Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Порядок выполнения работы. Аппаратное и программное обеспечение




Аппаратное и программное обеспечение

Вопросы для самопроверки

 

1 Запишите выражения для определения реактивного сопротивления конденсатора и индуктивности.

2 Запишите выражение входного сопротивления последовательного соединения R и C в комплексном виде.

3 Запишите выражение входного сопротивления последовательного соединения R и L в комплексном виде.

4 Запишите закон Ома для цепей RC и RL для максимальных и действующих значений тока и напряжения.

5 Запишите закон Ома в комплексном виде для цепей RC и RL.

6 Запишите формулы для расчета напряжений на активном и реактивном элементах для цепей RC и RL.

7 Что такое треугольник сопротивлений, зарисуйте его.

8 Что называется коэффициентом мощности?

9 Как определяется активная мощность цепей RC и RL?

10 Как найти реактивную и полную мощности цепей RC и RL?

 

1 Рабочая станция локальной сети (персональный компьютер).

2 Графический манипулятор мышь.

3 Программа Electronics Workbench 5.0.

 

 

1 Проверка подготовки студентов к лабораторной работе по вопросам самопроверки.

2 Получить инструктаж по технике безопасности.

ВНИМАНИЕ! Аккуратно обращайтесь с персональным компьютером и его периферийными устройствами. Проверьте наличие устройств заземления.

3 Включить персональный компьютер, для этого:

3.1 Включить рабочую станцию компьютерной сети с помощью сетевого переключателя на системном блоке «Power».

3.2 Наблюдать загрузку компьютера.

3.3 Войти в программу Electronics Workbench 5.0. Получить изображение стандартного окна программы.

4 Собрать схему исследования цепи RC (рисунок 3.1). Для этого из библиотек программы достать необходимые элементы. Элемент переносится из каталога на рабочее поле движением мыши при нажатой левой кнопке, после чего кнопка отпускается. После того, как все необходимые элементы будут вызваны из библиотек, производится соединение их выводов проводниками.

Для соединения необходимо нажать левую клавишу манипулятора мышь в точке соединения в момент появления стрелки. Удерживая клавишу, перемещать манипулятор мышь по коврику. Отпустить клавишу необходимо в момент появления другой точки в нужном месте соединения. Появляющаяся линия – подтверждение правильности соединения. Аналогично включить все элементы схемы.

Рисунок 3.1 – Схема для исследования цепи RC

 

В данной схеме используются:

V1, V2 – вольтметры (показывают действующее значение напряжения);

А – амперметр (показывает действующее значение тока);

G – генератор сигнала (генерирует сигналы различной частоты и длительности синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы);

Изм. АЧХ и ФЧХ – предназначен для анализа амплитудно-частотных (АЧХ) и фазочастотных (ФЧХ) характеристик. Подключение прибора к цепи осуществляется зажимами IN (вход) и OUT (выход). Левые клеммы зажимов подключаются соответственно к входу и выходу исследуемой цепи, а правые – к общей шине (земле).

4.1 Установить значения C и R согласно раздела «Подготовка к выполнению лабораторной работы» п. 4. данного методического руководства. Чтобы установить значение элемента, надо два раза щёлкнуть левой клавишей мыши по изображению элемента и поменять его значение в раскрывшемся окне. Нажать «OK», окно закроется, значение элемента изменится.

4.2 Установить в вольтметрах и амперметре режим измерения переменного тока. Для чего щёлкнуть мышью два раза по изображению элемента и в раскрывшемся окне, выбрать режим (Mode) – АС (переменный ток).

4.3 Щёлкнуть два раза на изображение генератора. Установить режим генерации синусоидальных импульсов, нажав на соответствующее изображение в раскрывшемся окне лицевой панели генератора.

4.4 Установить частоту (frequency) равную 20 кГц, амплитуду (amplitude) 3 В, длительность импульса (duty cycle) 50 % от периода, постоянную составляющую (offset) сигнала на выходе генератора, равную нулю, изменяя эти данные в окошках напротив параметров в раскрывшемся окне лицевой панели генератора.

4.5 Щёлкнуть два раза на изображение измерителя АЧХ и ФЧХ. На открывшейся лицевой панели данного прибора нажать манипулятором мышь кнопку Phase (для измерения фазы), вид шкалы Lin – линейный. Щелчками манипулятора мышь установить в окошках пределы измерения: F – максимальное и I – минимальное значение по осям X (Horizontal) и Y (Vertical). По оси X: F = 25 кГц, I = 1 кГц, по оси Y: F = 900, I = -900.

5 Включить режим анализа схемы, щелкнув манипулятором мышь на изображение I включателя, расположенного в правом верхнем углу панели инструментов.

5.1 Нажать манипулятором мышь надпись Pause на панели инструментов, остановив анализ построения программой временных диаграмм, или отключить формирование сигналов, нажав левой клавишей манипулятора мышь на изображение 0 в правом верхнем углу окна.

5.2 Измерить напряжение на конденсаторе UCд (показания вольтметра V1), напряжение на резисторе URд (показания вольтметра V2) и значение тока в цепи Iд. Результаты измерений занести в таблицу 3.1.

5.3 Измерить угол сдвига фаз между напряжением и током. Для чего на лицевой панели измерителя АЧХ и ФЧХ переместить курсор, расположенный в начале шкалы на частоту работы цепи (20 кГц) и снять показания фазы на информационном поле внизу справа. Занести полученные данные в таблицу 3.1.

 

Таблица 3.1 – Расчетные и экспериментальные данные исследования цепи RC

 

Величина Uвх max, В Iд, мА URд, В UCд, В φ, град S, ВА P, Вт Q, Вар Z, Ом Xc, Ом
Расчет 3                  
Эксперимент 3                  

 

6.6 Исследовать цепь RL. Для этого вместо конденсатора C в схему (рисунок 3.1) включить катушку индуктивности L. Установить значение L согласно п. 4 раздела «Подготовка к выполнению лабораторной работы». Частоту генератора (frequency) установить равной 1 кГц. В измерителе АЧХ и ФЧХ изменить пределы измерения по оси X: F = 5 кГц, I = 5 Гц. Повторить пп. 5.2 – 5.3. Полученные данные занести в таблицу 3.2.

 

Таблица 3.2 – Расчетные и экспериментальные данные исследования цепи RL

 

Величина Uвх max Iд, мА URд, В ULд, В φ, град Ps, ВА P, Вт Q, Вар Z, Ом XL, Ом
Расчет 3                  
Эксперимент 3                  

 

7 Показать результаты выполнения работы преподавателю.

8 Выключить оборудование.

9 Составить отчет по работе.

 

Содержание отчета

 

1 Наименование и цель работы.

2 Расчет по п. 4 раздела «Подготовка к выполнению лабораторной работы».

3 Схема исследований (рисунок 3.1).

4 Результаты измерений и вычислений (таблицы 3.1, 3.2).

5 Ответы на контрольные вопросы (по заданию преподавателя).

6 Выводы по работе.

 

Контрольные вопросы

 

1 Чем определяется угол сдвига фаз φ на входе цепи между напряжением и током?

2 Запишите формулы определения угла φ для цепи RC.

3 Запишите формулы определения угла φ для цепи RL.

4 На какую мощность влияет коэффициент мощности cos φ?

 

Содержание зачёта

 

Студент должен знать ответы на контрольные вопросы; должен уметь проводить измерения, предусмотренные заданием на работу, анализировать результаты измерений.

 

Литература

 

1 Карлащук В. И. Электронная лаборатория на IBM PC – М.: Солон-Р, 1999. – С. 22 – 50.

2 Китаев В. Е. Электротехника с основами промышленной электроники – М.: Высшая школа, 1985. – С. 193 – 199.

3 Электротехника. Под редакцией В. Г.Герасимова. – М.: Высшая школа, 1985. – С. 202 – 209.

 

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-25; Просмотров: 304; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.023 сек.