ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Измерение входного сопротивления цепи, емкостного характера.

Лабораторная работа №12

«Измерение сопротивлений мостом переменного тока

(компьютерный вариант)»

Цель работы. Научиться измерять входного сопротивления цепи мостом переменного тока.

Выполнив работу, студент должен:

знать:

- параметры цепей связи, измеряемые мостами переменного тока;

- принцип измерения сопротивления мостом переменного тока;

- условие равновесия моста;

- типовые мосты низкой частоты для измерения параметров реактивных сопротивлений;

уметь:

- составлять условия равновесия для различных схем мостов переменного тока;

- проводить измерения.

Общие положения

Переменным током измеряют: входное сопротивление цепи, волновое сопротивление цепи, внутренние неоднородности волнового сопротивления цепи, собственное и рабочее затухание цепи, вносимое затухание цепи, характеристики взаимного влияния цепей, электрическую прочность, емкостную асимметрию, емкостную связь.

Входным сопротивление Z_вх называется сопротивление, которое встречает электромагнитная волна в начале цепи.

Входным сопротивление цепи можно измерить методом сравнения или нулевым методом. Методом сравнения измеряется модуль входного сопротивления .

Нулевой метод дает возможность определить модуль _вх входного сопротивления. В диапазоне низких частот входные сопротивления измеряют магазинным мостом (рисунок 1).

Исходное условие равновесия для схемы (рисунок 1а) имеет вид:

R1 _м = R2 _вх, (1)

Угол сопротивления определяется по формуле:

= - arctg , (2)

Модуль сопротивления определяется по формуле:

= ) cos _вх (3)

Исходное условие равновесия для схемы (рисунок 1б) имеет вид:

R1 R2= _m _вх, (4)

Угол входного сопротивления определяется по формуле:

_вх = arctg (5)

Модуль сопротивления определяется по формуле:

= ) / cos _вх (6)

а) б)

Рисунок 1 – Схема измерения сопротивления магазинным мостом: а – при активно-емкостном характере сопротивления; б - при активно-индуктивном характере сопротивления

Состав оборудования

2.1 Компьютер.

2.2 Программа Electronics Workbench.

Порядок выполнения работы

3.1 Включить компьютер.

3.2 Запустить программу Electronics Workbench.

3.2.1 Включение и прерывание моделирования производится после каждого изменения

схемы кнопками, расположенными в правом, верхнем углу экрана

3.2.2 Все режимы настройки осциллографа должны соответствовать указанным значениям на лицевой панели осциллографа для исследуемой схемы (рисунок 3), в противном случае, установка режимов осуществляется нажатием соответствующих кнопок на лицевой панели осциллографа. Режим зависит от длительности периода синусоидального сигнала.

Рисунок 2 Рисунок 3

3.2.3 Для получения увеличенного изображения осциллограмм необходимо
нажать кнопку Expandна лицевой панели осциллографа. Возврат к исходному
состоянию осциллографа производится нажатием кнопки REDUCE.

3.2.4 При отсутствии лицевой панели осциллографа на рабочем поле
необходимо дважды щелкнуть курсором по его иконке.

Измерение входного сопротивления цепи, емкостного характера.

3.3.1 Ознакомиться со схемой измерения (рисунок 4).

3.3.2 Собрать схему (рисунок 4).

Рисунок 4 - Измерение входного сопротивления цепи, емкостного характера

3.3.3 Установить:

- параметры всех элементов схемы в соответствии с таблицей 1, дважды щелкнув курсором по изображению элемента, в появившемся окне Potentiometer Properties “Value”.

Изменение сопротивлений R_m и производится нажатием соответствующих клавиш [R] и [С] клавиатуры на английском языке, не чаще 1 раза в секунду;

- на амперметре режим работы по переменному току «АС»

3.3.4 Переключатели [S] выключить.

3.3.5 Включить моделирование кнопкой .

3.3.6 Сбалансировать мост, добиваясь нулевого показания амперметра изменением сопротивления R_m или . Записать полученные значения в таблицу 1.

Значения R_{х изм}, _изм рассчитываются по формулам:

R _{х изм} = ) /100%, _изм = ) / 100% (4)

3.3.7 Подключить осциллограф к измеряемой схеме , нажав клавишу [S]. Наблюдать сигналы источника питания и сигналы на входе измеряемой цепи. Сделать необходимые выводы.

3.3.8 Повторить измерение, устанавливая заданные варианты значений сопротивлений моста в соответствии с таблицей 1.

3.4 Измерение входного сопротивления цепи, индуктивного характера.

3.4.1 Ознакомиться со схемой измерения (рисунок 5).

3.4.2 Собрать схему (рисунок 5).

3.5 Используя полученные данные произвести расчет угла _вх и для схемы (рисунок 4) по формулам (2), (3), а для схемы (рисунок 5) по формулам (5), (6) данной методики. Результаты вычислений занести в таблицу 1.

3.6 По полученным результатам работы сделать вывод.

Рисунок 5 - Измерение входного сопротивления цепи, индуктивного характера

Таблица 1

№ зад.

Заданные параметры

Измеренные параметры

R₁ , R₂, кОм

R_m, кОм

С_m, нФ

Шаг, %

R_х, кОм

С_х,

L_х , мГн

C_m _изм, нФ

R_m _изм, кОм

_вх, град

кОм

Схема (рисунок 4)

0,5

Схема (рисунок 5)

0,8

4 Контрольные вопросы

1. На каких частотах переменного тока используется исследуемая схема измерения входного сопротивления цепи связи?

2. Какие приборы используются в качестве индикатора?

3. Какие мосты применяются при измерении сопротивления на высоких частотах?

4. Какие параметры цепи связи измеряются на переменном токе?

Содержание отчета

1 Наименование и цель работы.

2 Состав оборудования.

3 Электрические схемы (две).

4 Таблица 1.

5 Ответы на вопросы по разделу 4 данной методики.

6 Выводы по результатам работы.