Лаб.раб.№02.doc (1077150)
Текст из файла
This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.4.67.МГТУим. Н.Э.Баумана.Кафедра ЭВМ и С.Аристов Б.К.Черников А.С.Анализ цепей переменного тока.Методические указанияк лабораторной работе по курсу «Микроэлектроника и схемотехника"для студентов специальности 22.02 "Автоматизированныесистемы обработки информации и управления".Лабораторная работа №2Анализ цепей переменного тока.МОСКВА 2000This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.4.67.-1- 0 -Оглавление1. Теоретическая часть................................. ................................ ................................
.......................... - 2 1.1. Введение. ................................ ................................ ................................ ................................ ........... - 2 1.2. Среднее значение................................. ................................ ................................ ............................. - 2 1.3. Среднеквадратичное значение................................. ................................ ................................ ...... - 2 1.4. Соотношения между переменным током и переменным напряжением.
Векторныедиаграммы. ................................ ................................ ................................ ................................ .............. - 3 1.5. Полное сопротивление. Треугольник сопротивлений. ................................ ............................... - 5 2. Пример вывода формул аналитических значений АЧХ и ФЧХ и построения их графиков.
..- 6 3. Задание для выполнения лабораторной работы. ................................ ................................ ........... - 8 4. Контрольные вопросы.-9Таблица 1 ................................ ................................ ................................
................................ ............... - 10 Таблица 2. ................................ ................................ ................................ ................................ .............. - 11 Приложение 1. ................................ ................................ ................................ ................................ ....... - 13 П1.1. Средства вычислений в MATCAD. ................................ ................................ .......................... - 13 П1.1.1. Описание языка MATCAD.
................................ ................................ ................................ .... - 13 П1.1.1.2. Константы и числа................................. ................................ ................................ ............... - 14 П1.1.1.3. Переменные................................. ................................ ................................ ........................... - 14 П1.1.1.4. Операторы и операнды. ................................ ................................ ................................ .......
- 14 П1.1.1.5. Оператор присваивания................................. ................................ ................................ ...... - 14 П1.1.1.6. Размерные переменные. ................................ ................................ ................................ ....... - 15 П1.1.1.7.
Функции. ................................ ................................ ................................ ................................ - 16 П1.2.Текстовый редактор MATCAD. ................................ ................................ ................................ .- 16 П1.3. Формульный редактор MATCAD................................. ................................ ............................ - 16 П1.4.
Построение графиков. ................................ ................................ ................................ ................ - 16 П1.5. Символьные вычисления. ................................ ................................ ................................ ......... - 17 П1.6. Решение систем нелинейных уравнений. ................................ ................................ ................ - 17 Приложение 2. ................................ ................................ ................................ ................................ .......
- 18 П2.1. Функциональный генератор. ................................ ................................ ................................ .... - 18 П2.3. Измеритель АЧХ и ФЧХ. ................................ ................................ ................................ ........... - 21 Приложение 3. ................................ ................................ ................................
................................ ....... - 24 Список литературы. ................................ ................................ ................................ ............................. - 25 -This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.4.67.-2-Лабораторная работа №2.Цель работы - освоить методы расчета и анализа цепей переменного тока.Продолжительность работы – 8 академических часов.1.
Теоретическая часть.1.1. Введение.Напряжения и токи, значения которых изменяются во времени, называются переменными.Если закон изменения синусоидальный (гармонический), томгновенные значения тока инапряжения в цепи можно записать:i (t ) = I max * sin(ω * t ± ф)u (t ) = U max * sin(ω * t ± ф)где : I max - амплитуда тока,U max - амплитуда напряжения,ω - угловая частота ( ω = 2π f ),i (t ) - мгновенное значение тока, изменяющегося во времени,u ( y ) - мгновенное значение напряжения, изменяющегося во времени,Период сигнала Т (смотри рис. 1)есть время одного полного цикла, и измеряется в секундах:1(1.1.1)T=fили:2 *π(1.1.2)T=ω1.2.
Среднее значение.Среднее значение синусоидального сигнала равно площади фигуры, ограниченнойграфиком сигнала и осью а бсцисс, деленной на величину периода T или на 2 * π радиан.Разность между верхним и нижним пределами интегрирования равна Т , т.к. у синусоидальногоT1сигнала положительный и отрицательный полупериоды равны, I ср = ∫ idt = 0 .T o1.3. Среднеквадратичное значение.This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.4.67.-3Среднеквадратическое значение периодического сигнала равно значению постоянного тока,выделяющего на резисторе такую же мощность на одном и том же резисторе .
В общем видеможно записать:TI срк =1 2∫ i dt =T 012π2π∫i2d (ωt )(1.3.1)0Для сигнала синусоидальной формы:II срк = 0.707 I max = max(1.3.2)2UU срк = 0.707U max = max(1.3.3)2Далее будем обозначать среднеквадратические значения токов и напряжений I и U. Надоотметить, что вольтметры и амперметры как виртуальны е в EWB так и реальные измеряютсреднеквадратичные значения.1.4.
Соотношения между переменным током и переменным напряжением. Векторныедиаграммы.Активное сопротивление.Соединим источник синусоидального напряжения u = U max * sin(ω * t ) с резистором R, какпоказано на рис.2.Исходя из закона Ома, можно записать:u Ui = = max * sin(ω * t ) = I max * sin(ω * t )RRUгде I max = maxRЗависимость падения напряжения на резисторерезистор во времени показана на рис.3.(1.4.1)R и тока, протекающего через данныйПадение напряжение на резисторе R и протекающий через него ток можно представить ввиде векторов, вращающихся с частотой ω (см. рис. 4).This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.4.67.-4Схема, содержащая только резистивные элементы, представляет собой действительнуювеличину:U(1.4.2)Z= =RIЕмкостное сопротивление.Подсоединим конденсатор С к источнику напряжения u = U max * sin(ω * t ) как показано нарис.
5.Мгновенное значение тока, протекающего через конденсатор равно:Cdu c CΔ u c=(1.4.3)ic =ΔtdtМгновенное значение напряжения на конденсаторе равно:1(1.4.4)u c = ∫ ic dtCДля цепей постоянного тока в установившемся режиме конденсатор можно удалить изсхемы.В соответствии с вышеуказанными формулами можно записать:(1.4.5)i = C *U max * cos(ω * t ) = I max * sin(ω * t + 90 )где I max = ω * C *U max , а cos(ω * t ) = sin(ω * t + 90 )Временные диаграммы зависимостей тока, протекающего через конденсатор С и падениянапряжения на нем представлены на рис. 6.Падение напряжение на конденсаторе С и протекающий через него ток можно представитьв виде векторов, вращающихся с частотой ω (см. рис.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
