- •А.М. Сажнёв л.Г. Рогулина
- •Методические указания к лабораторным работам
- •Оглавление
- •Лабораторная работа № 1. Ознакомление с программой Electronics
- •Лабораторная работа № 2. Исследование способов включения трехфазных трансформаторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1
- •Осциллограф (Oscilloscope)
- •Измеритель ачх и фчх (Bode Plotter)
- •Функциональный генератор (Function Generator)
- •Двойным щелчком по иконке генератора раскрывается передняя панель (рисунок 1.11).
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты работы
- •Лабораторная работа № 2
- •2.4 Описание моделей трехфазного трансформатора
- •2.5 Порядок выполнения работы
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Исследование неуправляемых выпрямителей
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Литература
- •3.3 Пояснения к работе
- •Двухтактная однофазная схема
- •Трехфазная однотактная схема выпрямления
- •Трехфазная двухтактная схема (трехфазный мост, схема Ларионова)
- •Влияние индуктивности рассеяния трансформатора на выпрямленное напряжение в трёхфазной схеме выпрямления с нулевым выводом
- •Внешняя характеристика выпрямителя
- •Влияние магнитной асимметрии на работу выпрямителя
- •3.4 Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №3.1 Исследование однофазного мостового неуправляемого выпрямителя (Файл s1mostn)
- •Результаты работы
- •Трехфазная однотактная схема выпрямления
- •Трехфазная мостовая схема выпрямления
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 Исследование пассивных (lr, rc, lc) сглаживающих фильтров
- •Цель работы
- •Литература
- •4.3 Пояснения к работе
- •4.4 Порядок выполнения работы
- •Исследование lr фильтра в установившемся режиме
- •Включите схему клавишей в правом верхнем углу экрана.
- •Исследование lr фильтра в переходных режимах
- •Измерение ачх и фчх
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4.2
- •Исследование rc фильтра в установившемся режиме
- •1 Установите ключ к1 в нижнее положение (клавишей 1);
- •В соответствии со своим вариантом (номером бригады) выпишите исходные данные из таблицы 4.4.
- •Исследование rc фильтра в переходных режимах
- •1 Изучение переходных процессов в фильтре при воздействии со стороны сети.
- •Измерение ачх и фчх
- •Результаты работы
- •Ключ к1 управляется клавишей “1” Ключ к2 – клавишей “2” Ключ к3 – клавишей “3”.
- •Исследование lс- фильтра в установившемся режиме Установите ключ к1 в нижнее положение (клавишей 1);
- •1 В соответствии со своим вариантом (номером бригады) выпишите исходные данные из таблицы 4.6.
- •2 Переведите выключатель в правом верхнем углу экрана в положение “1”. Запишите показания вольтметра u02 и амперметра i0.
- •Исследование lс- фильтра в переходных режимах
- •1 Изучение переходных процессов в фильтре при воздействии со стороны сети.
- •Измерение ачх и фчх
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Исследование активных сглаживающих фильтров
- •5.1 Цель работы
- •Литература
- •5.3 Пояснения к работе
- •Модели активных фильтров
- •Порядок выполнения лабораторной работы в соответствии со своим вариантом (номером бригады) выпишите исходные данные из таблицы 5.1.
- •5.5.1 Исследование активного фильтра по схеме ок (файл saf1фильтр)
- •Напряжения на выходе сглаживающего фильтра (Um2) проводится любым методом, изложенным выше. Выключите макет. Рассчитайте коэффициент сглаживания и ф
- •Результаты занесите в таблицу 5.2.
- •- Ключ к2 в верхнем положении;
- •5.5.2 Исследование активного фильтра по схеме об (файл saf2фильтр)
- •5.6. Результаты работы
- •6.3 Пояснения к работе
- •Рассмотрим принцип действия данного стабилизатора. На рисунке 6.3
- •Порядок выполнения работы
- •В соответствии со своим вариантом (номером бригады) выпишите исходные данные из таблицы 6.1.
- •Откройте окно (рисунок 6.7) Models стабилитрона vd и установите его тип из библиотеки 1n.Установите сопротивление нагрузки, открыв окно Value rh (рисунок 6.8).
- •6.5 Результаты работы
- •6.6 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7
- •Пояснения к работе
- •Описание модели компенсационного стабилизатора
- •7.5 Порядок выполнения работы
- •1 В соответствии со своим вариантом (номером бригады) выпишите исходные данные из таблицы 7.1.
- •Выход через кнопки ok.
- •7.6 Результаты работы
- •7.7 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8
- •8.4 Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 8.1 Исследование регулятора напряжения понижающего типа (Файл ирНпониж)
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8.2 Исследование регулятора напряжения повышающего типа (Файл ирНповыш)
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8.3 Исследование регулятора напряжения инвертирующего типа (Файл ирНинверт)
- •Результаты работы
- •Контрольные вопросы
Модели активных фильтров
Модели активных фильтров в формате EWB приведены на рисунках 5.4 и 5.5.
Рисунок 5.4 - Активный фильтр ОК
– 68 –
Рисунок 5.5 - Активный фильтр ОБ
На этих схемах:
Ключ К1 управляется клавишей “1”;
ключ К2 – клавишей “2”; ключ К3 – клавишей “3”.
Нагрузочный реостат RH управляется клавишей “R” на 10 % при каждом нажатии (для движения в другую сторону используют комбинацию Shift+R).
Базовый резистор RB управляется клавишей “S” на 5 % при каждом нажатии.
Вольтметр U02 позволяет измерять постоянную составляющую выходного напряжения, вольтметрUm2 измеряет действующее значение напряжения пульсаций. Поэтому, при расчете коэффициента пульсаций необходимо учесть множитель. Переменную составляющую (амплитуду) можно измерять и посредством осциллографа (рисунок 5.6). Для этого установите удобную развертку: 2mS/div; Y/T; Auto; 1…5 V/div (в каналеA); 2…5mV/div (в каналеB); начальное смещение уровня сигнала Yposition равное 0,00.
Рисунок 5.6 – Измерение уровней пульсации посредством осциллографа
– 69 –
Входы осциллографа должны быть закрыты (AC). Амплитудное значение входного напряжения Um1 соответствует 1 – ой визирной линии (показания в левом окне VA1), амплитудное значение напряжения на выходе - Um2 измеряется второй визирной линией (VB2).
Порядок выполнения лабораторной работы в соответствии со своим вариантом (номером бригады) выпишите исходные данные из таблицы 5.1.
Таблица 5.1 – Исходные данные для исследования активного фильтра
Номер бригады |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
U1, В |
1 |
1.5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
5.5.1 Исследование активного фильтра по схеме ок (файл saf1фильтр)
Ключ К1 – в правом положении (клавишей 1);
ключ К2 – в верхнем положении (клавишей 2);
ключ К3 – в правом положении (клавишей 3, замкнут);
реостат нагрузки RН– 50 % .
1 Откройте окно (рисунок 5.7) источника переменного тока () и установите уровень переменной составляющейU1.
Рисунок 5.7 – Окно источника переменного тока
Двойным щелчком по иконке “осциллограф” включите его. Установите удобную развёртку: 0,02 S/div (в обоих каналах) и начальное смещение Yposition = 0,00. Включите выключатель в правом верхнем углу экрана. Путём изменения RB от 100 % до 20 % снимите зависимости U02, I0, Um2 от сопротивления смещения в базовой цепи. Измерение уровня пульсаций
– 70 –
Напряжения на выходе сглаживающего фильтра (Um2) проводится любым методом, изложенным выше. Выключите макет. Рассчитайте коэффициент сглаживания и ф
.
Результаты занесите в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 – Измерение зависимости U02, I0, Um2 от RB
RB, % |
100 |
80 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
Um2,В |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
I0 , А |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
U02, В |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
SЭКСП |
р |
а |
с |
ч |
ё |
т |
ы |
р |
а |
с |
ч |
ё |
т |
ы |
Постройте в масштабе зависимости U02, I0, Um2 от сопротивления смещения в базовой цепи.
3 По полученным зависимостям выберите оптимальный режим работы фильтра (наибольшие значения SЭКСП, )и установите соответственно RB. Сравните экспериментальное значение коэффициента сглаживания SЭКСПс теоретическим, полученным из выражения:
,
где
-частота пульсаций на входе
–приведённое ко входу эмиттерного повторителя сопротивление нагрузки (для транзистора в схеме фильтра).
4 Включите макет. Снимите зависимости в масштабе U02, I0, Um2 от сопротивления нагрузки. Для этого с помощью клавиши R изменяйте сопротивление нагрузки и заполните таблицу 5.3.
– 71 –
Таблица 5.3 – Снятие зависимостей U02, I0, Um2
RН (Ом) |
100% |
60 |
40 |
30 |
20 |
10 |
U02, В |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
I0 , А |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
Um2,В |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
KПвых |
р |
а |
с |
ч |
ё |
т |
SЭКСП |
р |
а |
с |
ч |
ё |
т |
р |
а |
с |
ч |
ё |
т |
Выключите макет. Рассчитайте SЭКСП, и постройте их зависимости от тока нагрузки.
Исследование влияния возмущения со стороны сети и нагрузки.
Воздействие со стороны сети:
- ключ К1 переведите в левое положение;
- ключ К2 - в нижнее положение;
- ключ К3 замкнут;
- реостат RH – 50 %;
-входы осциллографа – открытые (опция DC).
Включите схему и после заполнения экрана осциллографа выключите её, установите желаемую чувствительность обоих каналов (кнопки V/div в зависимости от уровней напряжений). Зарисуйте форму переходного процесса на выходе фильтра при RН = 50 % и 10 %.
Воздействие со стороны нагрузки:
- ключ К1 в левом положении;