Исследование простейших электронных схем в Electronics Workbench - Физика и энергетика лабораторная работа
Главная
Физика и энергетика
Исследование простейших электронных схем в Electronics Workbench
Назначение и возможности пакета Electronics Workbench. Сравнение свойств емкостей и индуктивностей в цепях постоянного и переменного напряжений. Исследование схемы делителя напряжения. Расчет резонансной частоты и сопротивления колебательного контура.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования Республики Беларусь
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра математического моделирования и управления
Исследование простейших электронных схем в Electronics Workbench
Исследовать поведение емкости и индуктивности в цепях постоянного (задание 2.1) и переменного тока (задание 2.2). Получить навыки работы с контрольно-измерительными приборами. Научиться читать и собирать простейшие электронные схемы.
Рисунок 1 - Серия опытов с емкостью в цепях постоянного напряжения
Таблица 1 - Серия опытов с емкостью в цепях постоянного напряжения
Вывод: показания амперметра и вольтметра равны нулю, так как конденсатор в цепях с постоянным током представляет собой разрыв в цепи, что видно из формул:
Заменим конденсатор в цепи на катушку индуктивности:
Рисунок 2 - Серия опытов с индуктивностью в цепях постоянного напряжения
Таблица 2 - Серия опытов с индуктивностью в цепях постоянного напряжения
Вывод: в цепи постоянного тока катушка индуктивности имеет лишь небольшое сопротивление, поэтому она не влияет на показания приборов. Значение падения напряжения в цепи совпадает с напряжением источника. Это можно подтвердить формулами:
Таблица 3 - Серия опытов с емкостью и индуктивностью в цепях переменного напряжения
Серия №1. Частота переменного тока фиксирована, меняется емкость конденсатора
Серия №2. Емкость конденсатора фиксирована, меняется частота переменного тока
Вывод: в цепи переменного тока при фиксированном значении частоты источника переменного тока максимальный сдвиг фаз наблюдается при минимальной емкости конденсатора.
Для обоснования полученных результатов используем следующие формулы:
Вычислим силу тока для самого первого опыта.
Опытным путем с помощью мультиметра был получен такой же результат.
Отметим, что разность фаз с возрастанием частоты или ёмкости становится меньшей. Это объясняется следующей формулой:
понятно, что будет верным следующий предельный переход:
Испытание №1. Частота переменного тока 50 Гц
Испытание №2. Частота переменного тока 50 кГц
Испытание №3. Частота переменного тока 50 МГц
Вывод: подсчитаем напряжение, которое при правильном проведении опытов мы должны получить, используя приведенные ниже формулы. Будем находить величину напряжения V3 для первого испытания.
В нашем случае r = 3 кОм, L = 400 мГн и меняется за счет изменения частоты f от опыта к опыту.
Найдем величину напряжения V3 для испытания №1.
Теоретические данные согласуются с результатом, полученным опытным путем.
Заметим, что во всех опытах с использованием конденсатора значения на вольтметре V4, измеряющем постоянное напряжение, очень малы, а с использованием катушки индуктивности равны 36 В - значению на источнике постоянного напряжения. Также в опытах с катушкой значения напряжения на вольтметре V3 тем меньше, чем больше частота f. Это легко следует из следующей цепочки формул:
Вывод: в цепи с делителем напряжения на два последовательно соединенных резистора подается высокочастотный переменный ток. Поскольку сопротивления резисторов равны, напряжение источника делится на них поровну, и, как видно на первой осциллограмме таблицы 9, при масштабе каналов осциллографа 2:1 входной и выходной сигналы полностью совпадают. Измерения, представленные на второй осциллограмме в таблице 9, также показывают, что амплитудные значения выходного сигнала 2,98 В в 2 раза меньше, чем амплитуда входного сигнала 5, 96 В. Мультиметр, настроенный на работу с переменным током показывает действующее значение напряжения, которое по определению в раз меньше амплитудного. При заданном значении амплитудного напряжения на генераторе, равном 6 В, после прохождения через делитель на выходе получаем амплитудное напряжение 3 В, а действующее значение составляет 2,12 В, что хорошо согласуется со значением, измеренным мультиметром и представленном на рисунке 6.
2 . Для обоснования полученных результатов воспользуемся следующими функциональными зависимостями:
5 . Исследовать схему последовате льного колебательного контура
индуктивность напряжение колебательный контур
Для заданных значений RLC найти резонансную частоту контура. Определить добротность и характеристическое сопротивление контура. Выясните поведение тока для относительно малых ( f (? 0 ) ) и очень больших расстроек ( ? f ) частоты генератора от резонансной частоты контура ( f r ) . То есть, оцените полосу пропускания последовательного колебательного контура.
Рисунок 6 - Схема последовательного колебательного контура
Найдем резонансную частоту контура:
Определим характеристическое сопротивление контура:
Оценим полосу пропускания. Для этого найдем верхнее и нижнее значение частоты:
Испытание №1. Частота переменного тока 50 Гц
Испытание №2. Частота переменного тока 50 кГц
Испытание №3. Частота переменного тока 50 МГц
Вывод: в цепи последовательного колебательного контура наблюдается резонанс напряжений при определенной частоте.
Формула для сигнала при гармонической модуляции. Амплитуда и частота несущего колебания. Компьютерное моделирование ЧМ-сигналов с помощью программного пакета Electronics Workbench. Спектр частотно-модулированного сигнала. Частота модулирующего колебания. лабораторная работа [565,1 K], добавлен 04.06.2015
Схема цепи с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями, включенными последовательно. Расчет значений тока и падения напряжения. Понятие резонанса напряжений. Снятие показаний осциллографа. Зависимость сопротивления от частоты входного напряжения. лабораторная работа [3,6 M], добавлен 10.07.2013
Расчет значений тока во всех ветвях сложной цепи постоянного тока при помощи непосредственного применения законов Кирхгофа и метода контурных токов. Составление баланса мощности. Моделирование заданной электрической цепи с помощью Electronics Workbench. контрольная работа [32,6 K], добавлен 27.04.2013
Исследование процессов, происходящих в простейших электрических цепях переменного тока, содержащих последовательное соединение активных и индуктивных сопротивлений. Измерение общей силы тока, активной и реактивной мощности; векторная диаграмма напряжений. лабораторная работа [79,2 K], добавлен 11.05.2013
Исследование последовательного и параллельного колебательного контура. Получение амплитудно-частотных и фазово-частотнх характеристик. Определение резонансной частоты. Добротности последовательного и параллельного контура, различия между их значениями. лабораторная работа [277,5 K], добавлен 16.04.2009
Измерение входных сопротивлений экземпляров вольтметров, используемых в работе. Исследование влияния входного сопротивления вольтметра на результат измерения напряжения с применением делителя напряжения. Проверка вольтметра по цифровому методу сличения. лабораторная работа [306,7 K], добавлен 05.06.2015
Основные законы электрических цепей. Освоение методов анализа электрических цепей постоянного тока. Исследование распределения токов и напряжений в разветвленных электрических цепях постоянного тока. Расчет цепи методом эквивалентных преобразований. лабораторная работа [212,5 K], добавлен 05.12.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Исследование простейших электронных схем в Electronics Workbench лабораторная работа. Физика и энергетика.
Страшное Слово Эссе
Контрольная работа по теме Предотвращение конфликтов в коллективе
Механизмы Действия Пирогенов Курсовая Работа
Курсовая работа по теме Проект строительства гостиницы в г. Краснодар
Доклад по теме Развитие стихосложения в русской поэзии
Контрольная работа по теме Составление финансовых смет и финансовое планирование в составе бизнес-плана
Курсовая работа: Создание программного обеспечения для автоматизированного рабочего места регистрации и документирования
Реферат по теме Химия пищеварения рационального питания
Курсовая работа по теме Светотехнический и электротехнический расчет освещения механосборочного цеха
Курсовая работа: Особливості оподаткування країн ринкової економіки. Порівняльна характеристика
Реферат: A Discussion Of Feminism And Lesbianism Essay
Реферат по теме Трансформационистское направление в психолингвистике 60-х годов
Реферат На Тему Бег 7 Класс
Рекомендации По Написанию Курсовой Работы
Океан Кладовая Планеты Реферат
План Итогового Сочинения Пример
Методы И Формы Управления Реферат
Почему Печорин Обречен На Одиночество Сочинение
Дипломная работа по теме Предупреждение чрезвычайных ситуаций на нефтебазе г. Бикин
Дипломная работа: Этика и культура государственного служащего. Скачать бесплатно и без регистрации
Научная школа управления - Менеджмент и трудовые отношения контрольная работа
Разработка системы химической защиты льна-долгунца на семена от вредных организмов - Сельское, лесное хозяйство и землепользование курсовая работа
Keele European parties Research unit - Иностранные языки и языкознание отчет по практике