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

28501. Типи вогнегасників, які використовуються в закладах освіти 21.13 KB
  Типи вогнегасників Вогнегасники розрізняють за способом спрацьовування: автоматичні стаціонарно монтуються в місцях можливого виникнення вогню. У залежності від акумуляторної вогнегасної речовини вогнегасники поділяються на п'ять видів: вуглекислотні повітрянопінні порошкові водні аерозольні. Вогнегасники маркуються буквами що характеризують вид вогнегасника і цифрами що позначають його місткість. Вогнегасники технічні пристрої призначені для гасіння пожеж в початковій стадії їх виникнення.
28504. Орієнтований перелік питань вступного інструктажу для учасників навчально – виховного процесу 11.54 KB
  Орієнтований перелік питань вступного інструктажу для учасників навчально виховного процесу. Програма та тривалість інструктажу затверджується керівником підприємства. Запис про проведення вступного інструктажу робиться в журналі реєстрації вступного інструктажу який зберігається в службі охорони праці або в працівника що відповідає за проведення вступного інструктажу а також у документі про прийняття працівника на роботу.