Отчет по лабораторной работе № 19

«Нелинейная цепь постоянного тока»

Схема цепи для получения статических характеристик (рис. 1).

Рис. 1

Экспериментальные статические вольтамперные характеристики представлены в таблице 1.

Таблица 1

I, мА
, В
, В
, В

Схема замещения исследуемой электрической цепи представлена на рис. 2.

Рис. 2

По данным табл. 1 на рис. 3 построены статические характеристики ; нелинейных элементов и для резистора R.

Рис. 3

Результаты эксперимента из протокола измерений представлены в табл. 2.

Таблица 2

, В	, В	, В	, мА	, мА	, мА

Расчет токов и напряжений цепи по схеме рис. 2.

Уравнения Кирхгофа имеют вид:

__________________________________________________________________

Построение по результатам расчета зависимостей и выполняется на рис. 3.

Результаты графического решения уравнений Кирхгофа для U = __ В представлены в таблице 3.

Таблица 3

, В	, В	, В	, мА	, мА	, мА

Статическое и дифференциальное сопротивление цепи для напряжения

U = В: = = Ом; = = Ом.

Работу выполнил: _________________________

Работу принял: ___________________________

Отчет по лабораторной работе №20

«Инерционные и безынерционные элементы»

Инерционный элемент

Схема для измерения вольтамперной характеристики для действующих значений показана на рис. 1.

Рис. 1	Рис. 2

Экспериментальные данные представлены в табл. 1.

Таблица 1

, В
, А

Схема цепи с нелинейным инерционным элементом показана на рис. 2. Частота 50 Гц, емкость конденсатора ___ мкФ, реактивное сопротивление _____ Ом.

Действующее значение тока ____ мА. Напряжения _____ В (по табл. 1), __________ В, ___________________В.

Мощность _________Вт. Угол __________град.

Приняв начальную фазу входного напряжения , получим мгновенные значения тока и напряжений:

мА; В;

В; В.

Сравнение расчетных и экспериментальных данных выполнено в табл. 2П.

Таблица 2

	, В	, В	, В	, мА	, Вт	, град
Расчет
Эксперимент

По результатам расчета на рис. 3 построены векторные диаграммы тока и напряжения в масштабах ____ В/дел и _____ мА/дел.

 

На рис. 4 представлены расчетные графики напряжений и . В том же масштабе на рис. 5 представлены экспериментальные зависимости и .

Рис. 3

Рис. 4

Безынерционный элемент

Схема цепи с безынерционным элементом показана на рис. 6. Сопротивление шунта 1 Ом. Зависимость тока на половине периода 10 мс, полученная в результате пересчета осциллограмма , представлена на рис. 6.

Рис. 5

Рис. 6

На рис. 6 половина периода колебаний тока разделена на 10 равных частей. Значения тока занесены в табл. 3. В табл. 3, 4 выполнены расчеты коэффициентов разложения в ряд Фурье по синусам и косинусам для первой и третьей гармоник.

Таблица 3

Таблица 4

	1	3
, мА
, град

Мгновенное значение тока:

+ =__________________________________________ мА.

Действующие значение тока =_____мА.

Из эксперимента _____ мА.

Работу выполнили _________________________

Работу проверил _________________________

Отчет по лабораторной работе №21

«Нелинейная резистивная цепь»

ВАХ нелинейного элемента

Схема для измерения ВАХ нелинейного элемента показана на рис. 1. Экспериментальная ВАХ для прямой и обратной полярности подключения элемента представлена в табл. 1.

Рис. 1

Таблица 1

, В
, мА
, В
, мА		–10	–20	–30	–40	–50	–60	–70	–80

График экспериментальной зависимости приведен на рис. 2.

Рис. 2

На рис. 2 выполнена графически аппроксимация нелинейной характеристики тремя звеньями ломаной линии. Функции ВАХ на участках аппроксимации: ; ; . На рис. 2 на каждом участке аппроксимации показаны координаты двух точек, через которые проходит прямая линия (смотри пояснения на рис. 24.2). Параметры аппроксимирующих функций рассчитаны по координатам этих точек:

для первого участка , мА;

для второго участка ;

для третьего участка , мА.

Расчет цепи

Схема с нелинейным элементом показана на рис. 1. Функция входного напряжения В.

Расчет цепи выполнен методом кусочно-линейной аппроксимации:

для первого участка мА;

для второго участка мА;

для третьего участка мА.

Моменты времени перехода с одного участка на другой определены по граничным значениям тока мА, мА (см. рис. 24.2).

мс; мс.

мс; мс.

Расчет функции тока выполнен в табл. 2.

Таблица 2

, мс
, мА
, мс
, мА

Графики расчетной и экспериментальной зависимости тока на шунте представлены на рис. 4.

Рис. 4

Работу выполнили _________________________

Работу проверил _________________________