 |
Исследование переходных процессов
|
|
|
|
В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Цель работы
Исследовать дифференцирующие и интегрирующие цепи при импульсном воздействии.
Подготовка к работе
1. Изучить тему по конспекту лекций и учебникам [1–3].
2. Выполнить расчеты. Исходные данные для расчетов взять из табл. 8.1 согласно номеру бригады.
Таблица 8.1
| Номер бригады | |||||||||
| Частота | f, Гц | ||||||||
| Дифферен- цирующая цепь | t ф,мкс | ||||||||
| RД, кОм | 9,1 | 8,2 | 7,5 | 6,8 | 6,2 | ||||
| Интегрирующая цепь | t И, мкс | ||||||||
| RИНТ, кОм |
Для всех вариантов СД= 1500 пФ; СИНТ= 0,1 мкФ.
2.1. По заданным RД, СД рассчитать для цепи, изображенной на рис. 8.1, переходные характеристики для u R (t) при входном воздействии в виде напряжения.
2.2. По рассчитанной переходной характеристике и заданному входному напряжению u 1(t) (рис. 8.2) получить и качественно построить напряжение на нагрузке для 0< t < t 1, t 1< t < t 2, t 2< t < t 3, t 3< t < t 4 (t 1= t Ф, 
, 
, t 4= T – t Ф, 
). Амплитуда входного напряжения U m= 2 В.
 |
Рис. 8.1 Рис. 8.2
2.3. По заданным RИНТ, СИНТ рассчитать переходную характеристику цепи (рис. 8.3) для u С(t) при входном воздействии в виде напряжения.
2.4. По рассчитанной переходной характеристике и заданному входному напряжению u 1(t) (рис. 8.4) получить и построить зависимость напряжения на выходе u 2(t) для одного периода входного воздействия. Амплитуда входного напряжения U m = 2 В.
 |
Рис. 8.3 Рис. 8.4
3. Подготовить бланк отчета.
4. Ознакомиться с описанием установки.
|
|
|
5. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
Описание установки
Элементы исследуемой цепи собраны внутри блока. На его лицевой панели с помощью контактных гнезд закреплены выводы и показаны условные изображения элементов: конденсаторов, резисторов и выходных зажимов четырехполюсника, формирующего трапецеидальное напряжение (рис. 8.2). Для сборки цепи используются проводники с наконечниками. Питание цепи осуществляется от генератора синусоидального напряжения через амплитудный ограничитель, выполняющий функции формирующего четырехполюсника (рис. 8.5). При этом на вход исследуемой цепи будут подаваться трапецеидальные импульсы. С помощью осциллографа С1-72 осуществляются наблюдение формы кривых напряжения и измерение параметров импульсов.
 |
Рис. 8.5
Выполнение работы
1. Измерение и установка параметров входного напряжения.
1.1. Собрать цепь по схеме рис. 8.6.
Рис. 8.6
1.2. Установить заданную в таблице частоту генератора. Плавно вращая ручку “Регулировка выхода”, получить на осциллографе напряжение вида рис. 8.2 с заданной длительностью фронта t Ф.
1.3. Определить амплитуду напряжения Um и зарисовать осциллограмму.
2. Исследование дифференцирующей цепи.
2.1. Собрать цепь по рис. 8.7.
Рис. 8.7
2.2. Определить амплитуду U m и длительность t И выходного напряжения. Зарисовать осциллограмму. Сравнить с расчетами.
2.3. Исследовать влияние сопротивления нагрузки на дифференцирующие свойства цепи. В схеме, изображенной на рис. 8.7, параллельно RД включить сопротивление нагрузки RН1. Повторить измерения предыдущего пункта 2.2 и сравнить результаты (по окончании измерений RН1 отсоединить).
2.4. Исследовать влияние емкости на дифференцирующие свойства цепи. Вместо СД подключить емкость 10СД. Зарисовать осциллограмму. Снять осциллограмму выходного напряжения цепи (рис. 8.7) при С = 2 мкФ. Сравнить с результатами п. 2.2.
|
|
|
3. Исследование интегрирующей цепи.
3.1. Собрать цепь по схеме, показанной на рис. 8.8.
3.2. Определить амплитуду U m и длительность фронта импульса t Ф выходного напряжения. Зарисовать осциллограмму.
Рис. 8.8
3.3. Исследовать влияние емкости на интегрирующие свойства цепи. Для этого вместо СИНТ подключить 0,1СИНТ. Повторить измерения предыдущего пункта 3.2.
3.4. Исследовать влияние сопротивления нагрузки на интегрирующие свойства цепи. Параллельно конденсатору СИНТ подключить сопротивление нагрузки RН2. Повторить измерения п. 3.2. Сопоставить полученную кривую с расчетной.
Контрольные вопросы
1. Как определяется реакция цепи на воздействие произвольной формы?
2. Как выбираются параметры RC-цепей, используемых в качестве: фильтра высоких частот; дифференцирующей цепи; укорачивающей цепи; разделительной цепи; фильтра нижних частот; интегрирующей цепи?
3. Как влияет сопротивление нагрузки на дифференцирующие и интегрирующие свойства цепей?
Библиографический список
1. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей. 5-изд., перераб. М.: Энергоатомиздат, 1989. 527 с.
2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. М.: Гардарики, 2002. 638 с.
3. Попов В.П. Основы теории цепей: учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2003. 575 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Образец оформления титульного листа бланка отчета
 |
Министерство образования и науки Российской Федерации
Рязанский государственный радиотехнический университет
КАФЕДРА ТОЭ
Отчет о
лабораторной работе № 4
²РЕЗОНАНС В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ²
БРИГАДА № 2
Выполнил: ст. гр. № 0111
Иванов В.В.
Проверила: доц. каф. ТОЭ
Литвинова В. С.
Рязань 2011
Содержание
Общие методические указания …………………………………………. 1
Лабораторная работа № 1
Исследование линейных цепей
со смешанным соединением элементов ……………………………...… 2
Лабораторная работа № 2
Исследование линейной цепи постоянного тока ………..…………….. 7
Лабораторная работа № 3
Исследование простейших линейных цепей
синусоидального тока ………………………………………………..… 11
|
|
|
Лабораторная работа № 4
Резонанс в последовательном контуре ………………………………... 17
Лабораторная работа № 5
Исследование линейных электрических цепей
при несинусоидальных периодических
напряжениях и токах …………………………………………………… 20
Лабораторная работа № 6
Исследование переходных процессов
в линейных электрических цепях ……………………………..…….… 24
Лабораторная работа № 7
Исследование переходных и импульсных характеристик ………...… 28
Лабораторная работа № 8
Исследование переходных процессов
в линейных электрических цепях при импульсном воздействии ….... 30
Приложение …………………………………………………………….. 35
|
|
|
