Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Практическая работа №2. Расчеты в линейных электрических цепях переменного тока

Читайте также:
  1. D триггеры, работающие по фронту.
  2. I. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
  3. I. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
  4. I. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
  5. I. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
  6. I. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
  7. I. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

 

Цель работы. Получить опыт анализа линейных электрических цепей переменного тока. Закрепить знания по решению задач анализа в цепях переменного тока и применить их на практике.

 

Рисунок 2.1 –УГО и окно задания параметров источника переменного напряжения

Порядок выполнения работы:

1) Схемы исследуемых электрических цепей приведены ниже на рисунок 2.3. Номер рисунка схемы цепи соответствует номеру варианта N. Параметры элементов схемы цепи указаны в таблице 2.1, где N номер варианта.

2) Используя программу схемотехнического моделирования электронных устройств Micro-Cap, рассчитать амплитуду напряжения VRN, сдвиг фазы напряжения φRN и выделяемую мощность PS на нагрузке Rn электрической цепи.

3) На входе цепи (выводы схемы слева) необходимо подключить источник переменного напряжения Voltage Source (рисунок 2.1) со следующими параметрами: DC = 0 (постоянное напряжение); AC = 2 (амплитуда переменного напряжения); AC Phase=0 (начальная фаза напряжения).

4) На выходе цепи (выводы схемы справа) подключить нагрузочный резистор RN, сопротивление которого приведено в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Варианты задания для выполнения работы

Группа R1, кОм R2, кОм R3, кОм L, мГн С, пФ RN, кОм
  2N 10N 15N 4N 10N 100N
  10/N 2/N 150/N 10/N 100N 600/N

 

5) Сохранить схему и запустить моделирование. Для этого после ввода схемы, необходимо выбрать пункт меню Analysis > AC… (Анализ > Частотной характеристики ) (либо нажать ALT + 2).

6) Если схема введена правильно, появиться окно задания параметров анализа (рисунок 2.2), где необходимо задать сл. параметры моделирования:

- Frequency Range = 10MEG, 100 (диапазон частот от 100 Гц до 10 Мгц), с автоматическим выбором шага частот);

- Temperature = 27 (температура при которой производится анализ);

- Maximum Change = 1 (шаг расчета по частоте).

Параметры отображения графиков:

- P (номер графика);

- X Expression = F (физическая величина по оси Х, в данном случае частота);

- Y Expression (физическая величина по оси Y для графика №1 V(RN), для графика №2 ph(V(RN))). Так образом (рисунок 2.7) на график №1 выводится зависимости V(RN) – амплитуды напряжения на резисторе RN от частоты F и на график №2 ph(V(RN)) – сдвиг фазы напряжения на резисторе V(RN) от частоты F.

- X Range, Y Range = AutoAlways (масштаб по оси X и Y «всегда авто»).

Остальные параметры необязательны, они применяются при расчетах шумовых характеристик.

 

Рисунок 2.2 – Окно задания параметров частотного анализа
Рисунок 2.3 – Варианты заданий.
Рисунок 2.4 – Окно графического постпроцессора Probe c результатами расчета АЧХ ФЧХ.

7) После того как были заданны параметры моделирования, запускаем моделирование нажав кнопку «Run».

8) По окончанию расчета результаты будут представлены в новом окне графического постпроцессора Probe (рисунок 2.4) в виде графиков Амплитудной – Частотной Характеристики (АЧХ) функция, показывающая зависимость модуля некоторой комплексной функции от частоты (в данном случае напряжения от частоты) и Фазо – Частотной Характеристики (ФЧХ) частотная зависимость разности фаз между выходным и входным напряжением.

9) Самостоятельно выбрать частоту F, на которой будут производиться «ручные» расчеты, так чтобы наблюдался существенный (не менее 10 градусов) фазовый сдвиг между входным и выходным напряжениями φRN. Для этого по ФЧХ (график №2) находим с помощью курсора интересующую нас частоту (на которой наблюдается существенный фазовый сдвиг более 10 градусов) затем по АЧХ (график №1) измеряем на этой же частоте амплитуду напряжения на резисторе Rn.

10) Используя метод комплексных амплитуд либо другой известный метод, рассчитать комплексные амплитуды тока и напряжения в цепи нагрузки Rn на выбранной частоте. Сравнить результаты "ручных" расчетов с данными ЭВМ. Допустимая погрешность не более 10%.

 

Содержание отчета:

- Название и цель работы;

- Схема электрическая принципиальная;

- Результаты моделирования схемы;

- Расчеты;

- Вывод о проделанной работе.

 

Контрольные вопросы

- Какие свойства и характеристики обладают: резисторы, конденсаторы и индуктивности

- Дать определение следующим физическим величин: полная, активная и реактивная мощность.

- Назовите основные параметры источника переменного напряжения и постоянного напряжения

- Что такое АЧХ, ФЧХ?

Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 121 | Нарушение авторских прав

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)