37003

Дослідження перехідних процесів у електричних колах постійного струму

Лабораторная работа

Физика

Київ2011 Мета роботи: визначити характер змін електричного струму і напруги на окремих елементах схеми під впливом вхідної напруги прямокутної форми; визначити умови реалізації операцій диференціювання та інтегрування вхідних сигналів за допомогою RC і RL схем. са3 з директорії â€œЕL_LR3†що моделює різні варіанти RCкіл під впливом вхідної напруги прямокутної форми. Підключати до осцилографа вхідні напруги схем що закінчуються ємностями виходи що позначені цифрою 1. Використовуючи 2й закон Кірхгофа розраховуємо падіння напруги на...

Украинкский

2013-09-23

5.35 MB

1 чел.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ,

МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Національний транспортний університет

Кафедра електроніки та обчислювальної техніки

Лабораторна робота №3

з дисципліни:

«Комп’ютерна схемотехніка»

Дослідження перехідних процесів у електричних колах постійного струму

Виконала:

студентка гр. КН-III-1 

Плотнікова Вероніка

Викладач:

Булига О. А.

Київ-2011


Мета роботи:
 визначити характер змін електричного струму і напруги на окремих елементах схеми під впливом вхідної напруги прямокутної форми; визначити умови реалізації операцій диференціювання та інтегрування вхідних сигналів за допомогою RC- і RL- схем.

Порядок роботи:

3.1. Активізували файл "1rс_tr. са3" з директорії “ЕL_LR3” що моделює різні варіанти RC-кіл під впливом вхідної напруги прямокутної форми. Підключати до осцилографа вхідні напруги схем, що закінчуються ємностями (виходи, що позначені цифрою 1).

Рис. 3.1. Схема дослідження перехідних процесів в RC-колах

3.2. Встановлюємо вихідний сигнал прямокутної форми, що має амплітуду Um = 1 V; F = 1 Нz; (Offset(«3сув»)= 1 V та скважність 60%.

3.3. Визначаємо аналітичну залежність і розраховуємо значення Uc(t) для значень t, R і С (для обох схем) при Uвх(t)= 2, Um =2 V.

3.4. Включивши процес моделювання, отримаємо відповідні залежності

Uc'(t).

t(ms)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Uвх(V)

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Uc(V)

17,940 mV

550,63 mV

1,505 V

2,09 V

2,45 V

2,68 V

2,79 V

2,88 V

2,93 V

Uc’(V)

31,391 mV

1,5V

2,44 V

2,8 V

2,93 V

2,98 V

2,99 V

2,9 V

3 V


3.5. Будуємо залежності Uc(t) і Uc'(t). на одному графіку.


3.6. Використовуючи 2-й закон Кірхгофа, розраховуємо падіння напруги на опорі Ur(t), спираючись на розрахункове значення Uc(t). Переключивши входи осцилографа на схеми, що мають вихід з активних опорів і замірявши Ur'(t). за допомогою осцилографу для значень t заповнили таблицю, для напруг Ur(t) i Ur' (t).

t(ms)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Uвх(V)

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Ur(V)

1,913

V

1,159 V

729,09 mV

492,38 mV

278,14

mV

147,27  mV

103,55

mV

63,26

mV

36,29

mV

Ur’(V)

1,947

V

782,34  mV

281,45  mV

103,03  mV

35,06

mV

8,86  mV

3,32 mV

98,09

mkV

45,10

mkV


3
.7. Будуємо залежності Ur(t) і Ur’ (t) на одному графіку.

3.8. Активізували файл "1rl_tr. са3", що моделює перехідні процеси у схемі.

3.9. Повторюємо дії згідно п.п. 2.2÷2.5 для двох схем RL, що мають Uвих з активного опору R.

3.10. Повторити дії згідно п.п. 2.6÷2.7 для двох схем RL, де знімають Uвих з індуктивністю L.

t(ms)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Uвх(V)

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Ul(V)

17,940 mV

839,98 mV

1,324 V

1,489 V

1,757 V

1,86 V

1,899 V

1,946 V

1,972 V

Ul’(V)

31,391 mV

1,021 V

1,818 V

1,892 V

1,956 V

2 V

1,967 V

1,987 V

1,999 V

Будуємо залежності Ul(t) і Ul'(t) на одному графіку.

Отже, з цих двох графіків бачимо, що вихідні напруги є ідентичними для схем RC і RL.

3.11. Знову відкриваємо файл "1rс_tr.са3". Встановлюємо наступний режим генератора: Uвхm = 1 V; F =1 Нz; Оffset(«Зсув»)= 0 та скважність 50 %. Підключаємо вхід А осцилографа до клеми "1", що реалізує вихід з ємністю С першої RC-схеми, вхід В осцилографа - до прямого прямокутного сигналу генератора. Встановлюємо на першій RC-схемі τ=10tu,  де tu=1/2F - тривалість вхідного імпульсу, тобто R = 1kΩ і С = 5μF.

3.12. Встановлюємо для входу А осцилографа режим "АС", для входу В режим "DС". Отримати осцилограми Uвх(t) i Uc(t).

3.13. Переключаємо вхід А осцилографа до клеми "2", що реалізує вихід з опору R другої RC-схеми. Встановлюємо для цієї схеми τ=0,1tu, тобто R=100Ω; С=0,5μF.



3.16. Відкриваємо файл "lrlс_tr. са3", що моделює перехідні процеси у колі RLС. Встановлюємо послідовно R= 10 kΩ; 20 kΩ; 50 kΩ, зняти осцилограми вхідної напруги, що знімається з ємності С.

ВИСНОВКИ:

В ході лабораторної роботи визначили характер змін електричного струму і напруги на окремих елементах схеми під впливом вхідної напруги прямокутної форми, а також визначили умови реалізації операцій диференціювання та інтегрування вхідних сигналів за допомогою RС- і RL- схем.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

65837. Влияние кроссовой подготовки на развитие общей выносливости гиревиков 14-15 лет 352.5 KB
  Разработать методику воспитания общей выносливости с использованием кроссовой подготовки и внедрить ее в учебно-тренировочный процесс гиревиков 14 – 15 лет. Экспериментально проверить и обосновать эффективность кроссовой подготовки на развитие общей выносливости у гиревиков 14 – 15 лет.
65838. ДОСЛІДЖЕННЯ ЛІНІЙНОГО РОЗГАЛУЖЕНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО КОЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ 420 KB
  Перший закон Кірхгофа стверджує, що алгебраїчна сума струмів в електричному вузлі дорівнює нулю, згідно другого закону – алгебраїчна сума спадів напруг вздовж замкнутого контура дорівнює алгебраїчній сумі електрорушійних сил цього ж контура.
65839. ОСНОВЫ РАБОТЫ С ТЕКСТОВЫМ РЕДАКТОРОМ AWK И ЯЗЫКОМ ПРОГРАММИРОВАНИЯ PERL 38.48 KB
  Цель работы — изучение возможностей, предоставляемых интерактивным текстовым редактором AWK из состава ОС UNIX, а также ознакомление с языком программирования Perl. Использованные теоретические сведения В ходе выполнения лабораторной работы были использованы теоретические...
65840. Профілактичне обслуговування клавіатури та маніпуляторів типу «миша» 542 KB
  Мета: Набути вмінь та навиків при профілактичному обслуговуванні пристроїв вводу інформації Теоретичні відомості Часто зустрічається така ситуація коли кнопки при роботі починають гірше натискатися. Розглянемо порядок профілактики клавіатури. Повторюємо цю операцію 103 або більше разів залежно від типу клавіатури.
65841. Освоение технологии структурного программирования при разработке и создании программы на языке Турбо Паскаль для ветвящегося вычислительного процесса 287.5 KB
  Вычислительный процесс называется ветвящимся, если для его реализации предусмотрено несколько направлений (ветвей). Каждое отдельное направление процесса обработки данных является отдельной ветвью вычислений.
65842. Основы работы с текстовым редактором AWK и языком программирования Perl 52.5 KB
  Для чего в Perl используются операторы привязки? Операторы привязки используются для совершения над строками операций по шаблонам. Например, поиск и замена участка строки, совпавшего с регулярным выражением.
65843. УПРАВЛЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬЮ ЯДРА ОПЕРЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 168.27 KB
  Не вникая в подробности, можно сказать, что схемы идентификации PCI- и USB- устройств парой VendorID — DeviceID по сути одинаковы, поэтому написание своего модуля не составило большой сложности.
65844. Изучение принципов действия, конструкции и характеристик комбинированного указателя скорости и указателя числа М 1.44 MB
  Настоящая работа ставит своей целью изучить назначение, принцип действия, особенности устройства и конструкции, а также основные метрологические характеристики барометрических указателей скорости и числа М.