Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»
Школа: ИШЭ |
Направление подготовки: 13.03.02 электроэнергетика и электротехника |
Изучение пакета Multisim
ПРАКТИЧЕСКАЯ работа № 1
Вариант – 16 (пр. 1) Вариант – 17 (пр. 2)
по дисциплине:
Программные средства профессиональной деятельности
Исполнитель:
|
|
||||
студент группы |
5А07 |
|
Сергеев А.С.
|
|
__.__.2021 |
|
|
|
|
|
|
Руководитель:
|
|
||||
Преподаватель, к.т.н., доцент |
|
|
Воронина Н. А. |
|
__.__.2021 2021 |
|
|
|
|
|
|
Томск – 2021
Ход работы
Задание № 1. Подключение и настройка измерительных приборов.
1.1 Исследование с помощью мультиметра.
Собрать схемы (рис.1–3) для измерения входных сопротивлений с помощью с помощью мультиметра.
Собрать схемы (рис.4–5) для измерения напряжения на сопротивлении при подключении схем к источникам напряжения постоянного и переменного тока.
Измерить входные сопротивления относительно клемм a и b и напряжения с помощью мультиметра на сопротивление.
Рассчитать входные сопротивления схем.
Результаты измерений и расчета свести в таблицы (табл. 1–2).
Провести анализ полученных результатов и сделать выводы.
1.2 Исследование с помощью осциллографа и Боде-плоттера.
Собрать схемы (рис. 6–7).
Снять осциллограммы напряжений на входе и выходе фильтра, используя двухканальный осциллограф при синусоидальной форме напряжения питания, при пилообразной форме напряжения питания, при прямоугольной форме напряжения питания.
Поменять в схеме рис. 7 местами R и C и снять осциллограммы на входе и выходе фильтра при синусоидальной, пилообразной и прямоугольной форме напряжений, так же логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики.
Изменить частоту функционального генератора в 5 раз и снять осциллограммы при прямоугольной форме напряжения и провести сравнительный анализ.
Провести сравнительный анализ осциллограмм и логарифмических частотных характеристик и сделать выводы.
Задание №2. Экспериментальная проверка основных законов электротехники.
Собрать схему рис. 28 в Multisim.
Установить значения ЭДС E1 и E2 и произвести измерение токов и напряжений.
Данные измерений внести в табл. 2.
Произвести расчет схемы по закону Кирхгофа и методом контурных токов.
Данные расчетов внести в табл. 2 и сравнить с экспериментальными.
Задание 1.1. Исследование с помощью мультиметра.
Рис. 1. Схема №1 для измерения общего сопротивления при последовательном соединении резисторов 5 Ом, 9 Ом, 2 Ом.
Рис. 2. Схема №2 для измерения общего сопротивления при параллельном соединении резисторов 5 Ом, 9 Ом, 2 Ом.
Рис. 3. Схема №3 для измерения общего сопротивления при смешанном соединении резисторов 5 Ом, 9 Ом, 2 Ом.
Рис. 4. Схемы для измерения напряжений с помощью мультиметра на сопротивлении R3 при подключении схем к источнику постоянного напряжения.
Рис. 5. Схемы для измерения напряжений с помощью мультиметра на сопротивлении R3 при подключении схем к источнику переменного напряжения.
Проведем расчет сопротивления по схеме №1: ;
R= 5+9+2=16 (Ом)
Проведем расчет сопротивления по схеме №2: ;
(Ом)
Проведем расчет сопротивления по схеме №3: ;
(Ом)
Проведем расчет напряжения на сопротивлении R3 при подключении схемы №1 к источнику постоянного тока:
1.875 (В)
Проведем расчет напряжения на сопротивлении R3 при подключении схемы №2 к источнику постоянного тока:
(В)
Проведем расчет напряжения на сопротивлении R3 при подключении схемы №3 к источнику постоянного тока:
=3.698 (В)
Проведем расчет напряжения на сопротивлении R3 при подключении схемы №1 к источнику переменного тока:
=27.5 (В)
Проведем расчет напряжения на сопротивлении R3 при подключении схемы №2 к источнику переменного тока:
(В)
Проведем расчет напряжения на сопротивлении R3 при подключении схемы №3 к источнику переменного тока:
Результаты измерений и расчетов сопротивления и напряжения.
Таблица 1
Эксперимент |
Расчет |
|||||
№ схемы |
Rвх (Ом) |
UR3 (В) |
uR3 (В) |
Rвх (Ом) |
UR3 (В) |
uR3 (В) |
Сх.1 |
16 |
1.875 |
27.499 |
16 |
1.875 |
27.5 |
Сх.2 |
1.233 |
15 |
219.992 |
1.233 |
15 |
220 |
Сх.3 |
6.636 |
3.699 |
54.244 |
6.636 |
3.698 |
54.237 |
Вывод: в ходе выполнения задания №1.1 практической работы №1 я приобрел базовые навыки работы в программе Multisim, собрал схемы с различными вариантами подключения резисторов, измерил сопротивления и напряжение при постоянном и переменном источнике тока, сравнил экспериментальные данные с расчетными. Погрешность измерений объясняется не идеальными условиями и потерями в собранной схеме.