Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ: ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА



Задание 1. По параметрам из таблицы 1 рассчитать и записать аналитическое выражение (мгновенное значение) напряжения синусоидального сигнала (амплитуду, угловую частоту, период). Собрать схему эксперимента в Multisim, зафиксировать показания вольтметра, осциллографа, частотомера (VRMS, Vpeak, Т,(мс), f( Гц), Ψe (°)).

Em , В Частота f, Гц f=1/Т Период Т, мс Т=1/f Угловая частота ω , рад/с ω=2 f Начальная фаза Ψe , ° Мгновенное, комплексное значения напряжения, временная и векторная диаграмма, графическое изображение элемента.
Действующие значения (RMS - root-mean-square) VRMS= Амплитудные значения, Vpeak= VRMS Двойные амплитудные значения, размах (peak to peak) Vp-p, В Vp-p=2Vp
        45°  
1,41         60°  
28,2         30°  
14,1         90°  
42.3         120°  
2,82         150°  
14,1         180°  
2,82         210°  
4,23         240°  
4,23         270°  
1,41         300°  
42,3         330°  
14,1         360°  
1,41         225°  
42,3         -45°  
14,1         -60°  
28,2         -30°  
14,1         -90°  
42,3         -120°  
28,2         -150°  
42,3         -180°  
28,2         -210°  
1,41         -240°  
28,2         -270°  
42,3         -300°  
Пример решения 1 задания   Амплитудные значения Vpeak= VRMS =Um=1,41*1=1.41 В Двойные амплитудные значения Vp-p=2*Vp=2*1,41=2,82 В Период Т=1/f= 1/ 50=0,02 с Угловая частота ω=2 f=6,28*50=344 рад /с Мгновенное напряжение u(t) = Umsin (ωt +ψe); U(t)=1,41sin(344t+45); Комплексное действующее значение напряжения U(t)=1,41sin(344t+45) = > U= (1,41/ )* ej45
 
 

 
 

Задание 2. По аналитическому выражению (мгновенное значение) напряжения синусоидального сигнала в таблице 2 рассчитать и записать действующее значение, амплитудное значение, полный размах напряжения, частоту, период, начальную фазу. Собрать схему эксперимента в Multisim, снять показания вольтметра, осциллографа и частотомера (VRMS, Vpeak, Т,(мс), f( Гц), Ψe (°)). Изобразить мгновенное(i(t)), комплексное( J ) значения напряжения на временной и векторной диаграммах.

Мгновенное значение напряжения синусоидального сигнала, В U(t)= Vpeak*sin(wt+Ψ) Em , В Частота f, Гц f= ω /2 Период Т, мс Т=1/f Начальная фаза Ψe , ° Графическое изображение (схема), мгновенное, комплексное значения напряжения, временная и векторная диаграмма, показания осциллографа.
Действующие значения (RMS - root-mean-square) VRMS= Амплитудные значения, Vpeak= VRMS Двойные амплитудные значения, размах (peak to peak) Vp-p, В, Vp-p=2Vp
1.41sin (3140t + 30°)              
2.82 sin (3140t - 30°)              
141sin (314t + 60°)              
282 sin (314t - 60°)              
310 sin (314t - 120°)              
310 sin (314t - 240°)              
310 sin (314t)              
14.1sin (3140t + 45°)              
141sin (3140t - 45°)              
28.2 sin (3140t - 135°)              
282 sin (6280t - 135°)              
282 sin (6280t + 135°)              
310 sin (2512t + 120°)              
310 sin (2512t + 240°)              
310 sin (2512t + 360°)              
1.41sin (3140t + 90°)              
2.82 sin (3140t - 180°)              
220 sin (314t - 120°)              
220 sin (314t - 240°)              
220 sin (314t)              
1.41sin (3140t - 90°)              
141sin (314t + 60°)              
282 sin (314t - 60°)              
28.2 sin (3140t - 135°)              
282 sin (6280t + 135°)              
Пример решения 2 задания Мгновенное значение напряжения синусоидального сигнала U(t)=1.41sin (3140t + 30°) Действующие значения VRMS= =1,41/ =1 В Амплитудные значения Vpeak= VRMS =1,41*1=1,41 В Двойные амплитудные значения Vp-p=2Vp =1,41*2=2,82 В Частота f= ω /2 = 3140/6,28=500 Гц Период Т=1/f=1/500=0,002 с Начальная фаза Ψe =30° Мгновенное значения напряжения вычисляется по формуле U(t)=1.41sin (3140t + 30°) Комплексное значения напряжения U= 1e(30j)
 
 

 
 

 

 

Задание 3. R элемент в линейной электрической цепи синусоидального тока. Используя аналитическое выражение источника ЭДС (данные из таблицы 2) собрать принципиальную электрическую схему с R элементом. Рассчитать мгновенное значение тока, напряжения, мощности, действующие комплексные значения тока, напряжения, мощности. Собрать схему эксперимента в Multisim, снять показания осциллографа (VRMS, Vpeak, Т,(мс), f( Гц), Ψe (°), i(t), u(t), p(t)).

Схема состоит из двух последовательно соеденных резисторов и представляет собой делитель напряжения. Мультиметр Моделирование->Приборы->Мультиметр Осциллограф Моделирование->Приборы->4-х канал. Осц Резистор Вставить->Компонент->Basic->Resistor Мультиплеер Вставить->Компонент->Source->Control_Function_Blocks->Multiplier  
Пример решения 3 задания Входное напряжение U(t)=1.41sin (3140t + 30°); Общее сопротивление Rобщ ~1 kОм Внутренее сопротивление Rвн=0,01Ом Действующее значение напряжения Uв=Um/ =1 В Максимальное значение напряжения Um =1,41 В Частота Период . Начальная фаза Мгновенное значение тока Для резистивного сопротивления Зависимость мощности от времени на резистивном сопротивлении
Рисунок 6: Векторная диаграмма

 
 
 

 
 

         

 

Задание 4. L элемент в линейной электрической цепи синусоидального тока. Используя аналитическое выражение источника ЭДС (данные из таблицы 2) собрать принципиальную электрическую схему с L элементом. Рассчитать мгновенное значение тока, напряжения, мощности, действующие комплексные значения тока, напряжения, мощности. Собрать схему эксперимента в Multisim, снять показания осциллографа (VRMS, Vpeak, Т,(мс), f( Гц), Ψe (°), i(t), u(t), p(t)).

 

Мультиметр Моделирование->Приборы->Мультиметр Осциллограф Моделирование->Приборы->4-х канал. Осц Резистор Вставить->Компонент->Basic->Resistor Катушка индуктивности Вставить->Компонент->Basic->Inductor Мультиплеер Вставить->Компонент->Source->Control_Function_Blocks->Multiplier  

VRMS = 1 В f = 500 Гц,

Vpeak, =1,44 В Ψe =30°

Т,(мс) = 0,02 с

По закону Ома находим ток протекающий через катушку индуктивности

Сопротивление катушки индуктивности

Ток протекающий через катушку индуктивности

Соотношение фазы напряжения и тока на индуктивности

 

 
 

Рисунок 12: Векторная диаграмма тока и напряжения на L

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.