Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
Лабораторная работа № 2.«Исследование цепей переменного тока».
2.1 Исследование двухкомпонентных двухполюсников.
2.1.1 Начертите электрические принципиальные схемы (включая измерительные приборы), соответствующие опытам «Исследование RL-цепи» «Исследование RС- цепи»
2.1.2 Соберите схему исследования RL–цепи. В TINA-модели задавайте номиналы
элементов согласно варианту. На стенде МЭЛ согласно варианту выбирается конкретный элемент.
2.1.3 Проведите измерения и заполните таблицу 2.1. Для этого:
На стенде МЭЛ-2:Вращая ручки «Частота грубо», «Частота плавно» изменяйте частоту генератора сигнала таким образом, чтобы показания фазометра соответствовали предзаполненным значениям в колонке 7.
В TINA-модели: Равномерно изменяйте частоту синусоиды генератора сигнала в указанных по варианту пределах. В колонке 7 записывайте фактически получающиеся значения.
Таблица 2.1 – Исследование RL-цепи.
R10 = 100 Ом, La = 10 мГн.
2.1.4 Используя формулу (2.1)
Рассчитайте частоту f, при которой выполняется условие R10=XL
fL= R10/(2πL) = 100/(2π·0,01) Гц = 1592 Гц.
2.1.5 Соберите схему исследования RС–цепи. В TINA-модели задавайте номиналы
элементов согласно варианту. На стенде МЭЛ согласно варианту выбирается конкретный элемент
2.1.6 Аналогично п. 2.1.3 заполните таблицу 2.2
Таблица 2.2 – Исследование RC-цепи.
R10 = 100 Ом, Сa = 47 нФ.
2.1.7 Используя формулу (2.2)
Рассчитайте частоту fс, при которой выполняется условие R10=Xc
fc= 1/(R10·2πС) = 1/(100·2π·47·10-9) Гц = 33880 Гц.
2.1.8 Постройте на миллиметровой бумаге две диаграммы комплексных сопротивлений RC и RL цепей (строка 1) .
ХL= 2πfL = 2π·139,3·0,01 Ом = 8,73 Ом.
Хc= 1/(2πfС) = 1/(387000·2π·47·10-9) Ом = 8,75 Ом.
2.1.9 Постройте на миллиметровой бумаге АЧХ и ФЧХ RC и RL цепей.
2.1.10 Для указанной по варианту частоты определите:
– комплексное сопротивление двухполюсника по формуле (2.3)
Для RL-цепи: Zвх = 2,35 + j9,58 = 9,87ej76° Ом.
Для RС-цепи: Zвх = -0,4 – j8,89 = 8,9e-j92° Ом.
– активные составляющие реактивных элементов:
RL = 2,35 Ом,
GC = -0,005 Cм.
– реактивные составляющие реактивных элементов:
ХL = 9,58 Ом,
YC = 0,112 Cм.
– добротность реактивных элементов:
QL = 9,58/2,35 = 4,08,
QC = -0,043.
2.2 Исследование RLC-цепи.
2.2.1 Начертите принципиальную электрическую схему исследуемой цепи (включая
измерительные приборы).
2.2.2 Соберите указанную схему. В TINA-модели номиналы элементов установите равными теми же, что и в предыдущем задании. На стенде МЭЛ используйте последовательное соединение элементов, задействованных в предыдущем задании.
2.2.3 Проведите измерения и заполните таблицу 2.3.
Для этого на стенде МЭЛ-2 вращая ручки «Частота грубо», «Частота плавно» изменяйте частоту генератора сигнала таким образом, чтобы напряжение на резисторе R10 достигло максимума.
Частота при этом окажется, близкую к резонанснойfР, а разность фаз близка к нулю. Заполните закрашенную строку таблицы 2.3.Остальные измерения проводите в диапазоне «2 кГц – 20кГц» (по возможности добиваясь на фазометре показаний из колонки 7 таблицы 2,3 ).
Таблица 2.3 – Исследование RLC-цепи.
R10 = 100 Ом, Сa = 47 нФ, La = 10 мГн.
В TINA-модели резонансная частота контура определяется через меню «Анализ–Анализ переменного тока–Переходные характеристики переменного тока». В диалоговом окне указываем частотный диапазон от 200 Гц до 200 кГц по 1000 точкам, отображать «амплитуду» масштаб в общем-то не играет роли. Резонансной частотой будет точка максимума кривой вольтметра. Точное значение можно определить с помощью маркера. Заполните закрашенную строку. Дальнейшие измерения проводите, равномерным шагом изменяя в указанном по варианту диапазоне частоту генератора,
2.2.4 По данным таблицы 2,3 постройте на миллиметровой бумаге АЧХ и ФЧХ
исследуемого двухполюсника.
2.2.5 Постройте векторные диаграммы тока и напряжений для точки резонанса и при углах φ=±45°.
fp =8074 кГц,
ХL= 2πfL = 50730 Ом.
Хc= 1/(2πfС) = 0,419 Ом.
Ом.
А
Напряжения на элементах: UL = Uc
2.4.1 Контрольные вопросы.
1 Какие пассивные элементы применяются в линейных цепях переменного тока? Для мгновенных значений напряжений и токов в схемах записать уравнения по первому и второму законам Кирхгофа.
Пассивные элементы — активный, индуктивный и емкостный элементы.
По первому закону Кирхгофа:
i(t) — i1(t) = 0
По второму закону Кирхгофа:
uL(t) + uC(t) + uR(t) = u1(t)
uR(t) = u2(t)
С учетом того, что:
система примет вид:
i(t) = i1(t)
+ + i1(t)·R = u1(t)
i1(t)·R = u2(t)
2. Записать для цепи в символической форме уравнения для расчета токов по методу контурных токов.
I11·(jXL – jXC + R)- I22·R = U1
I22·R – I11·R = -U
3. Записать для цепи в символической форме уравнения по методу двух узлов.
φ1
4. Для цепи рассчитать входное сопротивление, если R = 2 Ом, f = 103 c–1, L = 3 мГн, C= 200 мкФ.
Построить векторную диаграмму напряжений, если ток в цепи Ι = 2*exp(–j45°) = 1,41 –j1,41 A.
Входное сопротивление:
Ом.
При Ι = 2*exp(–j45°) = 1,41 –j1,41 A:
UL = I·jXL = 26,65 +j26,65 B,
UC = -I·jXC = -1,125 – j1,125 B,
UR = I·R = 2,83 — j2,83 B.
5. Что называют комплексной частотной характеристикой цепи?
К частотным характеристикам цепи в комплексной форме, или к комплексным частотным характеристикам, относятся входные и передаточные функции, записанные в комплексной форме.
Входная комплексная функция цепи — это зависимость от частоты комплексного сопротивления.
Передаточная комплексная функция цепи определяет реакцию цепи на внешнее воздействие и равна отношению выходной величины к входной величине, выраженных в комплексной форме.
6. Что называют амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристиками цепи?
Амплитудно-частотная характеристика цепи показывает зависимость уровня сигнала на выходе данного устройства от частоты передаваемого сигнала при постоянной амплитуде синусоидального сигнала на входе этого устройства. Фа́зочасто́тная характеристика (ФЧХ) — зависимость разности фаз между выходным и входным сигналами от частоты сигнала.
7. Составить выражения для АЧХ и ФЧХ тока в RL – цепи и построить графики
для значений, заданных в цепи рис. 2.1.
8. Составить уравнения для АЧХ и ФЧХ тока в RС – цепи и построить графики
для значений, заданных в цепи рис. 2.1.
9. Составить уравнения для АЧХ и ФЧХ тока в RLС – цепи и построить графики
для значений, заданных в цепи рис. 2.1.
1. Найти сопротивление последовательного соединения индуктивности L=1 мГн и
активного резистора R= 1 кОм на частоте ω=106 рад/с.
XL = ωL = 106·0,001 = 1000 Ом = 1 кОм.
Z = 1,41 кОм.
2. Найти сопротивление последовательного соединения активного резистора
R=1 кОм и емкости С=1 нФ на частоте ω=106 рад/с.
XС = 1/(ωС) = 1/(106·10-9)= 1000 Ом = 1 кОм.
Z = 1,41 кОм.
3.
Zвх = R1 + jXL + R2·(-jXC)/(R2 – jXC) = Ом.
Решение.
R = Uab/I = 10/1 = 10 Ом;
U = Uab + Ubc = 10 + 5 = 15 B;
P = (R + RK)·I2 => выражая RK, получим:
RK = P/I2 – R = 13/12 – 10 = 3 Ом.
=> XL = 4 Ом.
Решение.
Входное сопротивление цепи:
Ток I1 найдем по закону Ома:
I1 = U/Z = 12ej45°/6 A = 2ej45° A = 1,41 + j1,41 A.
Uab = R·I1 = 2·2ej45° = 4ej45° B = 2,83 + j2,83 B.
Ubc = U — Uab = 12ej45° — 4ej45° B = 8ej45° B = 5,66 + j5,66 B.
I2 = Ubc/Z2 = (5,66 + j5,66)/(4 + j4) A = 1,41 A.
I3 = Ubc/Z3 = (5,66 + j5,66)/(4 — j4) A = j1,41 A.
Напряжения на элементах ветви 2:
UR = R·I2 = 4·1,41 B = 5,66 B.
UL = jXL·I2 = j4·1,41 B = j5,66 B.
Напряжения на элементах ветви 3:
UR = R·I3 = 4·j1,41 B = j5,66 B.
UC = -jXC·I3 = -j4·j1,41 B = 5,66 B.
Построим векторную диаграмму токов и напряжений:
Ссылка на первоисточник:
http://vumo.mil.ru/
Оставить комментарий
Inna Petrova 18 минут назад
Нужно пройти преддипломную практику у нескольких предметов написать введение и отчет по практике так де сдать 4 экзамена после практики
Иван, помощь с обучением 25 минут назад
Inna Petrova, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Коля 2 часа назад
Здравствуйте, сколько будет стоить данная работа и как заказать?
Иван, помощь с обучением 2 часа назад
Николай, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инкогнито 5 часов назад
Сделать презентацию и защитную речь к дипломной работе по теме: Источники права социального обеспечения. Сам диплом готов, пришлю его Вам по запросу!
Иван, помощь с обучением 6 часов назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Василий 12 часов назад
Здравствуйте. ищу экзаменационные билеты с ответами для прохождения вступительного теста по теме Общая социальная психология на магистратуру в Московский институт психоанализа.
Иван, помощь с обучением 12 часов назад
Василий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Анна Михайловна 1 день назад
Нужно закрыть предмет «Микроэкономика» за сколько времени и за какую цену сделаете?
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Анна Михайловна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Сергей 1 день назад
Здравствуйте. Нужен отчёт о прохождении практики, специальность Государственное и муниципальное управление. Планирую пройти практику в школе там, где работаю.
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Сергей, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инна 1 день назад
Добрый день! Учусь на 2 курсе по специальности земельно-имущественные отношения. Нужен отчет по учебной практике. Подскажите, пожалуйста, стоимость и сроки выполнения?
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Инна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Студент 2 дня назад
Здравствуйте, у меня сегодня начинается сессия, нужно будет ответить на вопросы по русскому и математике за определенное время онлайн. Сможете помочь? И сколько это будет стоить? Колледж КЭСИ, первый курс.
Иван, помощь с обучением 2 дня назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Ольга 2 дня назад
Требуется сделать практические задания по математике 40.02.01 Право и организация социального обеспечения семестр 2
Иван, помощь с обучением 2 дня назад
Ольга, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Вика 3 дня назад
сдача сессии по следующим предметам: Этика деловых отношений - Калашников В.Г. Управление соц. развитием организации- Пересада А. В. Документационное обеспечение управления - Рафикова В.М. Управление производительностью труда- Фаизова Э. Ф. Кадровый аудит- Рафикова В. М. Персональный брендинг - Фаизова Э. Ф. Эргономика труда- Калашников В. Г.
Иван, помощь с обучением 3 дня назад
Вика, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Игорь Валерьевич 3 дня назад
здравствуйте. помогите пройти итоговый тест по теме Обновление содержания образования: изменения организации и осуществления образовательной деятельности в соответствии с ФГОС НОО
Иван, помощь с обучением 3 дня назад
Игорь Валерьевич, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Вадим 4 дня назад
Пройти 7 тестов в личном кабинете. Сооружения и эксплуатация газонефтипровод и хранилищ
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Вадим, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Кирилл 4 дня назад
Здравствуйте! Нашел у вас на сайте задачу, какая мне необходима, можно узнать стоимость?
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Кирилл, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Oleg 4 дня назад
Требуется пройти задания первый семестр Специальность: 10.02.01 Организация и технология защиты информации. Химия сдана, история тоже. Сколько это будет стоить в комплексе и попредметно и сколько на это понадобится времени?
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Oleg, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Валерия 5 дней назад
ЗДРАВСТВУЙТЕ. СКАЖИТЕ МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ПОМОЧЬ С ВЫПОЛНЕНИЕМ практики и ВКР по банку ВТБ. ответьте пожалуйста если можно побыстрее , а то просто уже вся на нервяке из-за этой учебы. и сколько это будет стоить?
Иван, помощь с обучением 5 дней назад
Валерия, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инкогнито 5 дней назад
Здравствуйте. Нужны ответы на вопросы для экзамена. Направление - Пожарная безопасность.
Иван, помощь с обучением 5 дней назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Иван неделю назад
Защита дипломной дистанционно, "Синергия", Направленность (профиль) Информационные системы и технологии, Бакалавр, тема: «Автоматизация приема и анализа заявок технической поддержки
Иван, помощь с обучением неделю назад
Иван, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Дарья неделю назад
Необходимо написать дипломную работу на тему: «Разработка проекта внедрения CRM-системы. + презентацию (слайды) для предзащиты ВКР. Презентация должна быть в формате PDF или формате файлов PowerPoint! Институт ТГУ Росдистант. Предыдущий исполнитель написал ВКР, но работа не прошла по антиплагиату. Предыдущий исполнитель пропал и не отвечает. Есть его работа, которую нужно исправить, либо переписать с нуля.
Иван, помощь с обучением неделю назад
Дарья, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru