 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Дослідження характеристик та параметрів струмів і напруг електричних ланцюгів
Тема 1. Основні поняття, визначення і форми представлення детермінованих струмів і напруг електричних ланцюгів
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1
Дослідження характеристик та параметрів струмів і напруг електричних ланцюгів
Эксперимент 1. Изучение посредством компьютерного моделирования основных понятий, связанных постоянными токами и напряжениями
Задание 1.1. Изучите, какой вид будут иметь постоянные (статические) электрические напряжения при потенциальном представлении двоичной информациив положительной логике, когда за уровень логической «1» принято значение напряжения высокого уровня (порядка, +5 В), а за логический ноль – напряжение низкого уровня (~0.1 В).
При положительной логике (рис. 1.4) за уровень логической «1» принято значение напряжения высокого уровня (к примеру, +5 В), а за логический ноль – напряжение низкого уровня (~0.2 В).
Сделайте вывод, какими параметрами характеризуют постоянные напряжения.
Вывод. Физическую скалярную величину, называемую в обиходе постоянным напряжением U, или, точнее, напряжением U21 между точками 2 и 1 электрической цепи, разностью потенциалов между точками 2 и 1, характеризуют одним параметром: числом со знаком. Для однозначного определения знака напряжения между двумя выводами (точками 2 и 1) рассматриваемого участка цепи напряжению приписывают условно положительное направление. Знаком «+» помечается тот вывод элемента (зажим цепи) потенциал которого выше (больше).
Эксперимент 2. Изучение посредством компьютерного моделирования основных понятий, связанных токами и напряжениями, изменяющимися по гармоническому закону
Задание 2.1. Постройте график напряжения, изменяющегося по гармоническому закону U 1 (t).
При выборе параметров сигнала для проведения исследований надо исходить из того, что параметры сигнала имеют следующие значения.
Амплитуда сигнала: 
,
где 
– число, которое соответствует номеру, под которым записана фамилия студента в журнале группы.
Частота сигнала: 
где 
– число, которое соответствует номеру группы на факультете
Начальную фазу гармонического сигнала возьмите равной 
(-pi/2).
Сделайте вывод, какими важными свойствами обладает гармонический сигнал.
Задание 2.2. Для заданного гармонического напряжения U1 (t), построить временные зависимости мгновенных значений напряжения u (t) в двух системах координат:
а. «Напряжение - угол» 
(т.е. когда по оси абсцисс откладывается угол в радианах, характеризующий поворот радиус – вектора напряжения);
б. «Напряжение - время» 
(т.е. когда по оси абсцисс откладывается время).
В первом случае начальная фаза выражается в радианах. Во втором 
– в секундах.
При выборе параметров сигнала для проведения исследований исходить из того, что параметры сигнала имеют следующие значения.
Амплитуда сигнала: ,
где – число, которое соответствует номеру, под которым записана фамилия студента в журнале группы.
Частота сигнала: 50 Гц
Начальную фазу гармонического сигнала возьмите равной 
.
На графиках отметить величину амплитуды и начальной фазы.
umt1 = 11, psirad1 = 0.7854, f1 = 50
Задание 2.3. Для заданного гармонического напряжения U1(t), с амплитудой 311 В и частотой 50 Гц определить наиболее часто используемые при измерениях пиковое значение 
, среднее (average) значение (постоянную составляющую), среднеквадратическое (английский термин – root mean square, RMS), или действующее (эффективное) значение гармонического сигнала.
Um = 311B Urms = Um/1.4 = 220B
Пояснения того, какую величину напряжения будет показывать выпускаемые промышленностью вольтметры: вольтметр постоянного напряжения (прибор магнитоэлектрической системы с «открытым» входом), вольтметр переменного напряжения (с «закрытым» входом индукционной, электродинамической, электромагнитной системы)?
Задание 2.4. Определите среднее (average) значение (постоянную составляющую), среднеквадратическое (английский термин – root mean square, RMS), или действующее (эффективное) значение гармонического сигнала, если напряжение U1(t), состоит из постоянного напряжения Ucons=50 и переменной гармонической составляющей с амплитудой 311 В и частотой 50 Гц.
Оценка того, как влияет на определяемые параметры совместное действие постоянного и гармонического напряжения.
Пояснения того, какую величину напряжения будет показывать выпускаемые промышленностью вольтметры: вольтметр постоянного напряжения (прибор магнитоэлектрической системы с «открытым» входом), вольтметр переменного напряжения (с «закрытым» входом или индукционной, электродинамической, электромагнитной системы)?
Задание 2.5. Для гармонических тока и напряжения, приведенных в таблице П1.1 в виде амплитуды (Um, Im)и начальной фазы (Psiu, Psii), определить сдвиг фаз между напряжением и током (Phi). Отметить на векторной диаграмме величину сдвига фаз между напряжением и током.
Исходные данные:
| Вариант | Um, B | Im,mA | 
| 
|
| - π /3 | -0,5 π |
Задание 2.6. Для варианта гармонического колебания (сигнала u(t)), приведенного в виде формулы в таблице П1.2, получить его символическое представление в виде вектора комплексной амплитуды, а также изобразить полученную амплитуду на комплексной плоскости в виде вектора. На векторной диаграмме отметить величину амплитуды и начальной фазы гармонического напряжения.
Исходные данные:
| Вариант | Сигнал |
| u(t)=4cos (ωt+π/12) |
Поиск по сайту: