«Цепь с распределенными параметрами»
Электрическая схема модели цепи представлена на рис. 1.
Рис. 1
Протяженность линии l = 10 км. Частота ____ Гц.
Погонные параметры линии 0,25 , 0,09 . Ом и = Волновое сопротивление. Коэффициент фазы =_____ рад/км. Протяженность волны =____ км.
Режим замыкания Входное напряжение ____ В. Входное сопротивление линии ( ) = Ом. Ток = А. | Рис. 2 |
Из уравнения линии в режиме замыкания ( ) ток
= А.
Распределение действующих значений напряжения при расчете от финиша линии
= либо В.
экспериментальные данные и Результаты расчёта внесены в табл. 1. На рис. 3 продемонстрированы расчетная и экспериментальная зависимости .
Таблица 1
, км | |||||||||||
Расчет , В | |||||||||||
Экспер. , В |
Рис. 3
Режим холостого хода
Напряжение в конце линии _____ В забрано из табл. 1П.
Распределение действующих значений напряжения при расчете от финиша линии: либо В.
экспериментальные данные и Результаты расчёта внесены в табл. 2. На рис. 4 продемонстрированы расчетная и экспериментальная зависимости .
Таблица 2
, км | |||||||||||
Расчет , В | |||||||||||
Экспер. , В |
На рис. 4 продемонстрированы расчетная и экспериментальная зависимости .
Рис. 4
Натуральный режим
Напряжение в конце линии _____ В забрано из табл. 1П.
В натуральном режиме . экспериментальные данные и Результаты расчёта внесены в табл. 3.
Таблица 3
, км | |||||||||||
Расчет , В | |||||||||||
Экспер. , В |
Режим холостого хода четверть волновой линии
Напряжение в конце линии _____ В забрано из табл. 1П.
Распределение действующих значений напряжения при расчете от финиша линии:
либо = В.
экспериментальные данные и Результаты расчёта внесены в табл. 4.
Таблица 4
, км | |||||||||||
Расчет , В | |||||||||||
Экспер. , В |
На рис. 5 продемонстрированы расчетная и экспериментальная зависимости .
Рис. 5
Работу выполнил: __________________________
Работу принял: ____________________________
Отчет по лабораторной работе №18
«Линия как устройство для передачи информации»
Схема электрической цепи представлена на рис. 1.
Рис. 1 |
Протяженность линии l = 10 км.
Погонные параметры линии 0,25 , 0,09 .
Волновое сопротивление = ________ Ом.
Коэффициент фазы =____________рад/км.
Частотная черта
Долгая линия возможно заменена четырехполюсником с А-параметрами:
=________________;
___________________ Ом;
Комплексная передаточная функция по напряжению для четырехполюсника:
;
; ;
; ;
АЧХ и ФЧХ четырехполюсника представлены в табл. 1.
Таблица 1
, Гц | |||||
Ом | |||||
Расчет , град | |||||
Расчет | |||||
Опыт | |||||
Ом | |||||
Расчет , град | |||||
Расчет | |||||
Опыт |
Выходное напряжение
Входное напряжение в форме знакопеременных импульсов прямоугольной формы частотой =500 Гц и амплитудой = 5 В представлено усеченным рядом Фурье. Комплексные амплитуды гармоник:
=______ В; =________В; =________В.
Расчет функции выходного напряжения совершён в табл.2.
Таблица 2
Частота , Гц | АФХ 4-х полюсника | Комплексная амплитуда выходного сигнала , В | Мгновенное значение , В |
Ом | |||
Ом | |||
Мгновенное значение | |||
Для Ом: | |||
Для Ом: |
Результаты расчета с шагом 0,2 мс представлены в табл. 3.
Таблица 3
, мс | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | |||
На рис. 4, 5 выстроены экспериментальные и расчетные графики выходного напряжения для Ом и 10 сопротивлений 50 нагрузки, соответственно. На этих картинках кроме этого продемонстрированы графики .
Рис. 4
Рис. 5
Выводы по расчету:_____________________________________________
______________________________________________________________
Работу выполнил: ______________________________________
Работу принял: _____________________________________
Отчет по лабораторной работе № 19
«Нелинейная цепь постоянного тока»
Схема цепи для получения статических черт (рис. 1).
Рис. 1
Экспериментальные статические вольтамперные характеристики представлены в таблице 1.
Таблица 1
I, мА | ||||||||
, В | ||||||||
, В | ||||||||
, В |
Схема замещения исследуемой электрической цепи представлена на рис. 2.
Рис. 2
Согласно данным табл. 1 на рис. 3 выстроены статические характеристики ; нелинейных элементов и для резистора R.
Рис. 3
Результаты опыта из протокола измерений представлены в табл. 2.
Таблица 2
, В | , В | , В | , мА | , мА | , мА |
Расчет токов и напряжений цепи по схеме рис. 2.
Уравнения Кирхгофа имеют вид:
__________________________________________________________________
Построение по итогам расчета зависимостей и выполняется на рис. 3.
Результаты графического ответа уравнений Кирхгофа для U = __ В представлены в таблице 3.
Таблица 3
, В | , В | , В | , мА | , мА | , мА |
Статическое и дифференциальное сопротивление цепи для напряжения
U = В: = = Ом; = = Ом.
Работу выполнил: _________________________
Работу принял: ___________________________
Отчет по лабораторной работе №20
«Инерционные и безынерционные элементы»
Инерционный элемент
Схема для измерения вольтамперной характеристики для действующих значений продемонстрирована на рис. 1.
Рис. 1 | Рис. 2 |
Экспериментальные эти представлены в табл. 1.
Таблица 1
, В | |||||||
, А |
Схема цепи с нелинейным инерционным элементом продемонстрирована на рис. 2. Частота 50 Гц, емкость конденсатора ___ мкФ, реактивное сопротивление _____ Ом.
Действующее значение тока ____ мА. Напряжения _____ В (по табл. 1), __________ В, ___________________В.
Мощность _________Вт. Угол __________град.
Приняв начальную фазу входного напряжения , возьмём мгновенные значения напряжений и тока:
мА; В;
В; В.
Сравнение расчетных и экспериментальных данных выполнено в табл. 2П.
Таблица 2
, В | , В | , В | , мА | , Вт | , град | |
Расчет | ||||||
Опыт |
По итогам расчета на рис. 3 выстроены напряжения и векторные диаграммы тока в масштабах ____ В/дел и _____ мА/дел.
На рис. 4 представлены расчетные графики напряжений и . В том же масштабе на рис. 5 представлены экспериментальные зависимости и .
Рис. 3 |
Рис. 4 |
Безынерционный элемент
Рис. 6
На рис. 6 добрая половина периода колебаний тока поделена на 10 равных частей. Значения тока занесены в табл. 3. В табл. 3, 4 выполнены расчеты коэффициентов разложения в ряд Фурье по косинусам и синусам для первой и третьей гармоник.
Таблица 3
Таблица 4
1 | 3 | |
, мА | ||
, град |
Мгновенное значение тока:
+ =__________________________________________ мА.
Действующие значение тока =_____мА.
Из опыта _____ мА.
Работу выполнили _________________________
Работу проверил _________________________
Отчет по лабораторной работе №21
«Нелинейная резистивная цепь»
ВАХ нелинейного элемента
Схема для измерения ВАХ нелинейного элемента продемонстрирована на рис. 1. Экспериментальная ВАХ для обратной полярности и прямой подключения элемента представлена в табл. 1. | Рис. 1 |
Таблица 1
, В | |||||||||
, не | |||||||||
, В | |||||||||
, мА | –10 | –20 | –30 | –40 | –50 | –60 | –70 | –80 |
График экспериментальной зависимости приведен на рис. 2.
Рис. 2 |
На рис. 2 выполнена графически аппроксимация нелинейной характеристики тремя звеньями ломаной линии. Функции ВАХ на участках аппроксимации: ; ; . На рис. 2 на каждом участке аппроксимации продемонстрированы координаты двух точек, через каковые проходит прямая линия (наблюдай пояснения на рис. 24.2). Параметры аппроксимирующих функций вычислены по координатам этих точек:
для первого участка , мА;
для второго участка ;
для третьего участка , мА.
Расчет цепи
Схема с нелинейным элементом продемонстрирована на рис. 1. Функция входного напряжения В.
Расчет цепи выполнен способом кусочно-линейной аппроксимации:
для второго участка мА;
для третьего участка мА.
Моменты времени перехода с одного участка на другой выяснены по граничным значениям тока мА, мА (см. рис. 24.2).
мс; мс.
мс; мс.
Расчет функции тока выполнен в табл. 2.
Таблица 2
, мс | ||||||||
, мА | ||||||||
, мс | ||||||||
, мА |
Графики расчетной и экспериментальной зависимости тока на шунте представлены на рис. 4.
Рис. 4 |
Работу выполнили _________________________
Работу проверил _________________________