2 Исследование формы тока и его спектрального состава на нелинейных элементах при гармоническом воздействии

2.1. Исследовать цепь, изображенную на рисунке 38 с НЭ2. На блоке ЭК тумблер «Вх X» перевести в положение «внутр», при этом внешнее напряжение от усилителя горизонтального канала осциллографа будет отключено, а развертывающее пилообразное напряжение – подключено. Тумблер «каналы» перевести в среднее положение. На экране осциллографа окажутся две кривые: верхняя – временная зависимость гармонического напряжения на входе цепи, а нижняя – временная зависимость тока цепи, которая определяется ВАХ ПНЭ2. Регулятор «развертка» удобнее всего поставить в такое положение, при котором на экране укладываются два периода кривых. Указать, при каком виде ВАХ нелинейного элемента получается данная кривая тока. Зарисовать кривые тока в каждом положении переключателя ПНЭ2. Регуляторы «усиление» на ЭК установить в такие положения, при которых кривые удобны для наблюдения. Нанести горизонтальную ось нулевого уровня.

Переключатель ПНЭ2 повернуть против часовой стрелки до отказа.

2.2. Исследовать спектры периодических сигналов негармонической формы, полученных в пункте 2.1. Для этого проделать следующее: регулятором выходного напряжения на блоке ГЗ установить на вольтметре V1= 1,5 В. Тумблер «вход» на блоке анализатора спектра привести в положение «внеш» (нижнее). Проводник отсоединить от входа второго канала осциллографа и перенести на вход анализатора спектра. На блоке питания включить тумблер «анализатор спектра». Регуляторы на ЭК установить в положения, при которых в верхней части экрана окажется кривая негармонической формы, а в нижней части – спектр сигнала. Регулятором «усиление плавно» второго канала на блоке ЭК установить спектральную линию в три клетки. Зарисовать получившиеся изображения при разных положениях переключателя ПНЭ2.

3 Исследование феррорезонанса в нелинейных цепях

3.1. Исследовать феррорезонанс в параллельной цепи. Собрать цепь по рисунку 39, где L* – вторичная обмотка трансформатора (ТР). Регуляторы на блоках стенда установить в следующие позиции:

– на блоке питания выключить тумблер «анализатор спектра»;

– на блоке Г1 переключатель диапазонов частоты в – (0,2–2 кГц);

– на блоке Г2 переключатель ПФ – в первое положение (~f var);

– на блоке ГЗ тумблер пределов в положение 10 В, а регулятором выходного напряжения установить напряжение 2/3 от максимального;

– на блоке осциллографа тумблер «X» – в положение «внеш». Регулятор «развертка канала X» – в крайнее левое положение. На экране появится фигура, близкая к эллипсу, что свидетельствует о наличии разности фаз между напряжением и током на входе цепи.

Рисунок 39 – Схема исследования феррорезонанса в параллельном контуре

3.2. Снять вольтамперную характеристику нелинейной цепи, включая режим феррорезонанса. Для этого при напряжении на выходе ГЗ, равном , изменяя частоту генератора «плавно» на блоке Г1, добиться вырождения эллипса в линию. Режим цепи, соответствующий этой картинке на экране, будет соответствовать феррорезонансу на частоте порядка 500-700 Гц.

Перенести проводник с входа канала «Вх 2» осциллографа на вход вольтметра V2. При плавном увеличении напряжения от 0 до максимального значения снять показания приборов V1 и V2 в 10 точках. Повторить опыт, уменьшая напряжение от максимального значения до нуля. Отметить немонотонность в показаниях вольтметра V2 при плавном изменении напряжения . Данные представить в виде таблицы.

3.3. Исследовать феррорезонанс в последовательной цепи. Собрать цепь по рисунок 40. Проделать в стенде аналогичные пп 3.1 и 3.2 переключения. Изменением частоты добиться вырождения эллипса в линию. Ориентировочно резонанс наблюдается при частоте 300-400 Гц.

Снять вольтамперную характеристику цепи. Перенести проводник с входа канала «X» на вход вольтметра V2. Снять показания приборов V1 и V2 при плавном увеличении напряжения не менее чем в 10 точках. Убедиться в наличии триггерного скачка. Уменьшая напряжение до нуля, отметить напряжение триггерного скачка. Данные представить в виде таблицы.

Рисунок 40 – Схема исследования феррорезонанса

в последовательном контуре