Лабораторная работа Длинная Линия (855790)
Текст из файла
Лабораторная работа "Исследование режимов длинной линии без потерь при произвольной активной нагрузке".
Содержание и порядок выполнения работы
В лабораторной работе исследуются режимы длинной линии при произвольной резистивной нагрузке - режим чисто бегущей волны (согласованный режим) при подключении линии к нагрузке, численной равной волновому сопротивлению линии, и режим произвольной нагрузки. При заданной длине линии (в отношении к длине волны) с волновым сопротивлением , действующем значении и частоте источника при разных значениях сопротивления нагрузки
строится распределение действующего значения напряжения и тока вдоль линии.
1
2

3
4
Лабораторный стенд (лицевая панель): 1 - линия без потерь с волновым сопротивлением и длиной линии, заданной в отношении к длине волны; 2- резистивная нагрузка с сопротивлением
; 3 - виртуальный прибор с распределением действующего значения напряжения вдоль линии; 4- виртуальный прибор с распределением действующего значения тока вдоль линии.
Рабочее задание
-
Задать действующее значение источника
В и частоту источника 10 кГц.
-
Согласованный режим в линии без потерь. Задать значения волнового сопротивления линии, длины линии и сопротивления нагрузки, равной волновому сопротивлению в соответствии с Таблицей 1 (опыт 1-6). Для каждого режима запустить ВП нажатием левой кнопки мыши (ЛКМ) на иконку
.
Таблица 1.
-
Вывод: В режиме согласованной нагрузки распределение действующего значения напряжения и тока не зависит от длины линии и соответствует условиям
,
. При этом коэффициент отражения равен нулю,
,
.
-
Линия без потерь при произвольной активной нагрузке. Задать значения волнового сопротивления линии, длины линии и сопротивления нагрузки, равной волновому сопротивлению в соответствии с Таблицей 2. Для каждого режима запустить ВП нажатием левой кнопки мыши (ЛКМ) на иконку
.
Таблица 2.
-
Вывод: Если линия нагружена на резистивную нагрузку, сопротивление которой не равно волновому сопротивлению линии, распределение в линии зависит от длины линии. Действующее значение напряжения и тока
,
. Отношение максимального и минимального значения определяется отношением значения волнового сопротивления к сопротивлению нагрузки, при
действующее значение напряжения на нагрузке максимально, тока минимально, при
действующее значение напряжения на нагрузке минимально, ток максимален.
Результаты эксперимента:
Теоретический расчет (проверка экспериментальных данных)
Провести расчет распределения действующего значения напряжения и тока вдоль линии и
, пользуясь уравнениями линии без потерь при заданном значении напряжения на входе линии
, длины линии
, волновом сопротивлении линии
и сопротивлении нагрузки
. Рассчитать максимальное и минимальное значение напряжения и тока, напряжение и ток в конце линии (на нагрузке), ток в начале линии. Определить коэффициент отражения, действующие значения прямых и обратных волн напряжения и тока
,
,
,
. Проверить, что
,
.
, следовательно, напряжение на нагрузке
. Ток в нагрузке
. Ток в начале линии
. Коэффициент отражения
, модуль коэффициента отражения
и, следовательно, модуль отраженной волны меньше падающей
. При
коэффициент отражения отрицательный, следовательно,
; модуль
. Через
вектора
и
будут сонаправлены и
; модуль
. При
коэффициент отражения положительный,
; модуль
. Через
вектора
и
в противофазе
; модуль
.
Для тока ,
,
,
,
. Максимум в распределении действующего значения тока определяется там, где минимум действующего значения напряжения, минимум в распределении действующего значения тока определяется там, где максимум действующего значения напряжения.
Результаты теоретического расчета:
Методические указания по проведению виртуальной лабораторной работы "Исследование трехфазной цепи синусоидального тока".
Программа, написанная в среде LabVIEW, называется виртуальным прибором (ВП). ВП симулируют реальные физические процессы и позволяет создавать приборы, фиксирующие характеристики исследуемых процессов. Для электромагнитных процессов это осциллограф или любой измерительный прибор - амперметр, вольтметр, ваттметр. У пользователя создается впечатление, что он работает с реальным лабораторным стендом. Виртуальная лаборатория позволяет провести исследование различных режимов электрических цепей, подготовку и проведение лабораторных работ без непосредственного доступа к лабораторному стенду.
Лицевая панель – это интерфейс пользователя ВП. Лицевая панель используется для запуска и выполнения Лабораторной работы.
Главное меню
Главное меню в верхней части окна ВП содержит пункты общие с другими приложениями, такие команды как Open, Save, Copy, Paste, а также специфические пункты меню LabVIEW. Меню появляется в верхней части экрана. Пункт меню File используется для открытия, закрытия, сохранения и печати ВП. В режиме выполнения лабораторной работы функции редактирования недоступны. Пункт меню Help используется для получения информации о палитрах, меню, инструментах, ВП и функциях, для получения пошаговой инструкции использования LabVIEW и информации о компьютерной памяти.
Выполнение лабораторной работы
Все действия пользователя производятся с помощью нажатия левой кнопкой мышки (ЛКМ) на соответствующие иконки:
| Кнопка запуска Run в правом верхнем углу – запускает однократное выполнение Лабораторной работы. Производится снятие экспериментальных данных при заданных параметрах элементов. |
| Кнопка непрерывного запуска Run Continuously . При нажатии на иконку ЛКМ цвет "стрелки" становится темным. Снятие экспериментальных данных проводится в непрерывном режиме при многократном изменении параметров элементов. Лабораторная работа выполняется до момента повторного нажатия на иконку. Цвет иконки становится опять светлым. |
| Инструмент УПРАВЛЕНИЕ используется для изменения значения параметров элементов или ввода значений (напряжения, сопротивления, индуктивности, емкости). Изменить значение можно введением числового значения непосредственно в окно индикатора элемента. При наведении курсора на такой элемент как строковый элемент управления, значок инструмента меняется: |
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.