Основы теории цепей. Лабораторные работы

Порядок выполнения лабораторных работ Целью лабораторного практикума по курсу "Основы теории цепей" является экспериментальное подтверждение основных теоретических разделов курса, ознакомление с некоторыми измерительным приборами и овладение методикой основных электрических измерений.

Измерение параметров сигналов и цепей 1. Цель работы Целью работы является ознакомление с основными характеристиками и правилами пользования приборами, применяемыми в лабораторном практикуме, а также с устройством лабораторного стенда.

Измерение разности фаз Работа с генератором, осциллографом.

Описание приборов Генератор сигналов низкочастотный GFG – 8219A .

Назначение ручек управления, индикаторов, разъемов.

Характеристики генератора GFG-8219.

Осциллограф OS-5020 1. Общая характеристика Осциллограф OS-5020 является осциллографом с полосой пропускания от 0 до 20МГц и индикацией сигналов 2 каналов.

Блок дисплея и включения прибора .

Блок развертки и синхронизации .

Работа в однолучевом режиме. Работа с использованием одного луча и одной развертки с внутренней синхронизацией является наиболее элементарным использованием осциллографа серии OS-5020.

Проведение измерений Измерение пикового значения напряжения.

Измерение временных интервалов Другой важной измерительной функцией осциллографа является измерение временных интервалов.

Вольтметр универсальный В7-77 1. Назначение Вольтметр универсальный В7-77 предназначен для измерения постоянного и переменного напряжения, постоянного и переменного тока, электрического сопротивления постоянному току, тестирования полупроводниковых диодов и проверки электрических цепей на короткое замыкание (“прозвонка”).

Проведение измерений Установить переключатель рода работ и пределов измерений в положение соответствующее выбранному режиму работы.

Описание лабораторного стенда Лаборатория оснащена стендами, на каждом из которых можно выполнить комплекс лабораторных работ, предусмотренных програм­мой курса ОТЦ.

Генератор качающейся частоты (ГКЧ) (рис. П.9) предназначен для гене­рации сигнала линейно изменяющейся частоты.

Измеритель разности фаз (фазометр) предназначен для измере­ния разности фаз между двумя электрическими сигналами переменно­го тока произвольной формы.

Простейшие электрические цепи при гармоническом воздействии 1. Цель работы Освоение метода комплексных амплитуд и экспериментальная проверка амплитудных и фазовых соотношений в линейных цепях при гармоническом воздействии.

Энергетические характеристики цепи: PS – полная мощность, PS = UI;

Работа выполняется на блоке "Простые и сложные цепи". 4.1. Измерьте величины сопротивлений R5 и RL1 сравните их с заданными в таблице.

Анализ сложных линейных цепей Цель работы Освоение и сравнение методов расчета сложных электрических цепей при гармоническом воздействии: методов контурных токов, узловых напряжений и метода наложения. Экспериментальная проверка правильности расчета.

Правила составления узловых уравнений. Формирование Yij.

4.1. Измерьте величины сопротивлений R1, R2,R3, RL1, RL2, RL3, сравните их с табличными данными.

Проверьте выполнение теоремы наложения для ветви C1R3. 4.7.1. Замените источник Е1 перемычкой. Установите Е2 равным заданной в таблице величине. Измерьте действующее значение тока I3' и сдвиг фаз между UR3 и Е2 (рис. 3.6).

Обработка результатов 5.1. По результатам пп. 3.4 - 3.6 рассчитайте комплексные действующие значения токов и напряжений на элементах цепи (рис. 3.1).

Индуктивно-связанные цепи 1. Цель работы Овладение методами расчета и измерения параметров цепей с взаимной индуктивностью. Экспериментальное определение основных параметров трансформаторов.

При гармоническом внешнем воздействии уравнения, описывающие трансформатор имеют вид:

3.1. Выведите расчетные формулы для обработки экспериментальных данных, которые будут получены при выполнении пунктов 3.1 и 3.2 (формулы для расчета индуктивности катушек L1 и L2, и взаимной индуктивности М).

Составьте таблицы сравнения результатов, полученных в ходе подготовки расчетным путем и измеренных при выполнении работы.

Исследование частотных характеристик 1. Цель работы Расчет и экспериментальная проверка амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик цепей первого и второго порядка.

Выведите формулы для расчета комплексного коэффициента передачи по напряжению для цепей первого порядка, изображенных на рис. 5.1, 5.2.

Частотные характеристики резонансных цепей 1. Цель работы Практическое знакомство с частотными характеристиками резонансных цепей.

Избирательные свойства колебательного контура определяются формой нормированной АЧХ.

Конструктивной особенностью колебательного контура с неполным включением индуктивности является наличие в нем индуктивной катушки с отводом или со скользящим контактом, разделяющим катушку на две секции.

3.1. Для простого параллельного колебательного контура без нагрузки рассчитайте: характеристическое сопротивление ρ , добротность Q,

Методика измерения АЧХ 4.1. В лабораторном стенде колебательный контур является нагрузкой резонансного усилителя.

Требования к содержанию отчета Отчёт должен содержать:цель работы;.

Связанные колебательные контуры 1. Цель работы Практическое знакомство и проверка правильности соотношений, описывающих амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) двух индуктивно связанных контуров, изучение способов настройки системы связанных контуров.

Для системы связанных контуров (рис. 1) рассчитайте емкости С1 и С2, считая, что оба контура настроены на резонансную частоту fр.

Настройка контуров. Для получения качественных результатов необходимо соблюдать аккуратность: после настройки контуров нельзя отключать от схемы измерительные приборы (или подключать дополнительные), изменять емкости контуров.

Комплексная схема замещения цепи. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме.

Общая схема применения метода комплексных амплитуд Анализ цепей методом комплексных, амплитуд содержит следующие этапы: замена гармонических, токов и напряжений всех ветвей их комплексными изображениями, а эквивалентной схемы цепи для мгновенных значений – комплексной схемой замещения;

Сопротивление Пусть к идеализированному резистивному элементу сопротивлению (см. рис. 1.1) приложено напряжение, изменяющееся по гармоническому закону (рис. 4.1, а):  (4.1).

Емкость Рассмотрим емкость (см. рис. 1.4), к которой приложено напряжение, изменяющееся по гармоническому закону: /

Связь между мгновенными значениями тока и напряжения индуктивности

На главный раздел сайта: Выполнение курсовой