21 (535578)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лабораторная работа №21

«Линейные цепи несинусоидального периодического тока»

Подготовка

1)Записать ряды Фурье, ограничиваясь пятью слагаемыми, для напряжения U прямоугольной формы (меандра) и для однополупериодного выпрямленного синусоидального напряжения. Считать, что напряжения заданы кривыми, симметричными относительно оси ординат.

а) Напряжение U прямоугольной формы ( меандр )

Гармоники меандра определяются слагаемыми:

Ограничимся 5-ю слагаемыми:

б) Однополупериодное выпрямленное синусоидальное напряжение.

2)Для напряжения однополупериодного выпрямления построить на одном графике кривые мгновенных значений, соответствующие первым четырем слагаемым разложения в ряд Фурье, и их результирующую.

Построить амплитудный и фазовый спектры напряжения однополупериодного выпрямления.

Напряжение однополупериодное выпрямленное синусоидальное. Кривые мгновенных значений. ( первые 4 слагаемых)

Амплитудный и фазовый спектры напряжения

однополупериодного выпрямления.

3)Объяснить, как в цепи рис 1. (где Г - генератор синусоидального напряжения, LC - параллельный контур высокой добротности с резонансной частотой f₀, R - дополнительно включаемый резистор) экспериментально определить амплитуду второй гармоники напряжения преобразователя, работающего, как однополупериодный выпрямитель.

Рис. 1

Выставляем на генераторе напряжения частоту f₀/2, тогда сопротивление контура для второй гармоники будет во много раз больше, чем для остальных гармоник и напряжение на контуре будет напряжением второй гармоники.

1. Определить в общем виде амплитуды первой и третьей гармоник тока в последовательной цепи, содержащей резистор с сопротивлением r и катушку с индуктивностью L, потерями в которой можно пренебречь, если r=₁L=2f₁L при питании цепи от источника напряжения в форме меандра с частотой f₁ и максимальным напряжением U_max. Повторить расчет для цепи, в которой вместо катушки включен конденсатор емкостью C, при условии 1/₁C=₁L.

Рассчитать, во сколько раз при этом изменится отношение амплитуды тока третьей гармоники к амплитуде первой.

а)

б)

5)Вычислить резонансную частоту f_0р параллельного контура рис. 1, полагая, что L - суммарная индуктивность двух последовательно соединенных катушек с индуктивностями 26 и 16 мГн, а емкость C=6800 пФ

Выполнение работы

Теоретическое значение резонансной частоты f_0р=9,42 кГц.

Значение резонансной частоты из опыта: f₀= 8,9 кГц.

Относительная погрешность теоретического значения резонансной частоты

Напряжение на выходе преобразователя U₁=68 В

Напряжение на параллельном контуре U₂=21 В

Коэффициент передачи по напряжению

Значение резонансной частоты из опыта: f₀= 8,9 кГц.

Показания вольтметра при напряжении в форме меандра: U_VМ=8 В.

Показания вольтметра при напряжении синусоидальной формы с амплитудой равной амплитуде меандра: U_VS=5,1 В.

Амплитудное значение напряжения синусоиды и меандра .

Проверка: .

Таблица измерения действующих значений напряжений для первых трех гармоник меандра.

Теоретическое значение резонансной частоты f_0р=9,42 кГц.

Показания вольтметра при однополупериодном выпрямленном напряжении: U_VП=34 В.

Показания вольтметра при напряжении синусоидальной формы с той же амплитудой, что и однополупериодного напряжения: U_VS=64 В.

Таблица измерения действующих значений напряжений для первых трех гармоник однополупериодного напряжения.

Вычисление по результатам измерения отношение значений амплитуд напряжения первой гармоники ко второй: .

Теоретическое отношение амплитуды первой гармоники к амплитуде второй .

Оценка в процентах расхождения полученного результата с теоретическим:

Определение амплитудных значений гармоник меандра (с первой по пятую):

Из п. 4 U_MAX=7,2 В.

Амплитуды гармоник меандра:

Экспериментальное определение амплитуд гармоник меандра:

Результаты представлены в таблице:

Установка параметров цепи, при которых сопротивление цепи практически чисто индуктивное:

Аналитическое выражение, устанавливающее связь мгновенных значений напряжения на катушке и тока в ней.

График тока и напряжения на катушке

Установка параметров для схемы рис. 4

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы