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 âЕL_LR3â 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

42747. Определение скорости движения тела в жидкости на примере осаждения твердой частицы в неподвижной среде под действием силы тяжести 78 KB
  Скорость такого равномерного движения частицы в среде называют скоростью осаждения. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ: Лабораторная установка для определения скорости осаждения частиц состоит из стеклянного цилиндра рис. Установка снабжена микрометром для определения диаметра шариков ареометром для определения удельного веса глицерина секундомером для замера времени осаждения шариков на пути между метками на цилиндре.
42748. Проектирование цеха по производству специальных красных вин 1.17 MB
  Современное оборудование позволяет перерабатывать виноград в щадящих режимах, не разрушая семян и кожицу ягод, предварительно отделив гребни. Это дает возможность вырабатывать легкие вина с великолепным вкусом, без внесения в него вредных тонов.
42750. Организация текста внутри HTML-документов с помощью таблиц 94.5 KB
  Организация текста внутри HTMLдокументов с помощью таблиц Элементы HTML для построения таблиц Для создания таблицы используется элемент TBLE. Атрибут border в открывающем теге TBLE делает видимой рамку таблицы и сетку разделяющую строки и столбцы. Между открывающим TBLE и закрывающим TBLE тегами для построения таблицы размещаются парные теги следующих элементов: 1. CPTION Текст отмеченный тегами CPTION и CPTION этого элемента выводится в виде заголовка таблицы.
42751. Изучение и исследование термоэлектрического метода измерения температур 99.5 KB
  При этом студенты овладевают методикой поверки автоматического потенциометра КСП4 в комплекте с образцовым потенциометром УПИП60М градуировки шкалы. магазин сопротивлений R4 R10 и клеммы для подключения образцового потенциометра УПИП60М. Поверка автоматического потенциометра КСП4. Для поверки градуировки шкалы автоматического потенциометра КСП4 собирают схему по рисунку.
42752. Потери напора по длине в круглой трубе 273 KB
  Цель работы экспериментальная иллюстрация формулы ДарсиВейсбаха определяющей связь потерь механической энергии потока жидкости по длине трубы с параметрами трубы и течения: 1 где hдл потери напора на трение подлине м; L длина опытного участка трубы м; d диаметр тубы м; V средняя скорость потока м с; скоростной напор в живом сечении трубы м; λ гидравлический коэффициент трения коэффициент Дарси. м3 с м3 с 1 65 000003 78 0000092 82 000037 0000492 2 62 0000029 80 0000095 0000124 3 16...
42753. Исследование трехфазного асинхронного двигателя методом непосредственной нагрузки 71 KB
  Исследование трехфазного асинхронного двигателя методом непосредственной нагрузки. Цель: Ознакомиться с конструкцией асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Произвести испытание асинхронного двигателя под нагрузкой научиться снимать её рабочие характеристики. Ход работы: Теоретический материал: А Асинхронный двигатель это двигатель переменного тока у которого Б Относительное отставание скорости ротора от поля статора называется В Вращающий момент асинхронного двигателя зависит от Г Почему клемму напряжения...
42754. Исследование работы двигателя постоянного тока последовательного возбуждения 59 KB
  Исследование работы двигателя постоянного тока последовательного возбуждения. Цель: Изучить устройство двигателя постоянного тока последовательного возбуждения. а почему не допускается включение двигателя последовательного возбуждения с нагрузкой менее 25 от номинального б что представляет собой рабочие характеристики двигателя последовательного возбуждения в какие способы регулирования частоты применяют для двигателя последовательного возбуждения г чем объясняется свойства двигателя последовательного возбуждения д в чем отличие...
42755. Форматирование абзацев и всего документа 626.5 KB
  Страницы как правило имеют одинаковые размеры. Редактор автоматически разбивает текст на страницы в зависимости от их размеров. Если размеры страницы меняются а это можно делать то автоматически меняются длины и количество строк на странице а также количество страниц. К характеристикам страницы которые могут быть заданы и изменены относятся собственно размеры страницы и поля указывающие расстояние от края листа до границ текста .