Расчётная схема цепи и копия схемы, смоделированной на рабочем поле программной среды MS10
Костанайский колледж автомобильного транспорта
Отчет по практике
По предмету электрорадиоизмерения
Студента группы 2ВМ-3
Ефимова Александра.
Провелила: Левченко Олеся Владимировна
Костанай 2013.
Отчет по лабораторной работе № 1
ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН И ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1. Ознакомиться с измерительными приборами, источниками питания и осциллографом программной среды Multisim.
2. Изучить методы и приобрести навыки измерения тока, напряжения, мощности, угла сдвига фаз между синусоидальным напряжением и током, а также сопротивлений резисторов, индуктивностей индуктивных катушек и ёмкостей конденсаторов.
Перечень приборов, использованных в экспериментах:
Амперметр — прибор для измерения силы тока в амперах.
Вольтметр — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях.
Мультиметр — комбинированный электроизмерительный прибор, объединяющий в себе несколько функций. В минимальном наборе это вольтметр, амперметр и омметр. Иногда выполняется мультиметр в виде токоизмерительных клещей. Существуют цифровые и аналоговые мультиметры.
Резистор,характеристикой любого резистора является сопротивление и мощность.
Источники тока, устройства, преобразующие различные виды энергии в электрическую.
Осциллограф — прибор, предназначенный для исследования наблюдения,записи; измерения) амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала, подаваемого на его вход, либо непосредственно на экране, либо записываемого на фотоленте.
Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении.
Конденсатор— двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Конденсатор является пассивным электронным компонентом.
Ключ(переключатель, выключатель) — электрический коммутационный аппарат, служащий для замыкания и размыкания электрической цепи.
Ваттметр — измерительный прибор, предназначенный для определения мощности электрического тока или электромагнитного сигнала.
Схема 1
Схема 2
Перечень приборов:
Резисторы - R1.R2.R3.R4.
Мультиметр
Ключ - SPDT
Амперметр – A1
Вольтметр - V1.V2.V3.V4.
Источник тока – E1
| Измерено | R13, Ом | R24, Ом | U1, мB | U2, мB | U3, мB | U4, мB |
| 3,75 | 10,417 | 0,04 | 0,08 | 0,12 | 0,16 | |
| I1 = I, мА | I2 = I, мА | I3 = I, мА | I4 = I, мА | |||
| 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | |||
| Вычислено | R13, Ом | R24, Ом | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | R4, Ом |
| 2,500 | 4 | 8 | 12 | 16 |
Схема 3
Перечень приборов:
Идеальный источник переменного тока – е
Амперметр - А
Вольтметр - V
Ваттметр – XWM1
Осциллограф – XSC1
Резисторы – R1,R2.
Конденсатор - С
Катушка индуктивности - L
Ключ - S
Источник INUT
| Ветвь | Установлено | Измерено | Вычислено | |||||||||||
| E, B | f, кГц | U, B | I, мA | P, Bт | j, град | Z, Ом | R, Ом | X, Ом | L, мГн | C, мкФ | ||||
| R1L | 0.296 | 2.186 | 67.57 | 67,56 | 0,76 | 62,56 | ||||||||
| R2C | 0.296 | 2.186 | 67.57 | 67,56 | 0,76 | 62,56 | ||||||||
Расчётные формулы
F=5+N C=1+int(N/10)
f=1kГц X=Zsinj
f=10kГц Z=U/I
L=5+int(N/5) R=2cosj
Вывод:В ходе выполнения лабораторной работы я ознакомился с программой «Multisim», с измерительными приборами, источниками питания и осциллографом. Изучил методы и приобрел навыки измерения тока, напряжения, мощности, угла сдвига фаз между синусоидальным напряжением и током, а также сопротивлений резисторов, индуктивностей индуктивных катушек и ёмкостей конденсаторов.
Отчет по лабораторной работе № 2
МОСТ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:Экспериментальное исследование мостовой схемы соединения элементов цепи.
Расчётная схема цепи и копия схемы, смоделированной на рабочем поле программной среды MS10.
Формулы для расчета:
DR = 0,01N1/3 кОм;
R4 = R1 - DR (n = 1);
U ≈ EDR4R2 /[(R1 + R4)(R2 + R3)]≈ EDR4/4R4,
Sа » DU/DR,
So = DU/(DR/R4),
DU = Un+1- Un
Таблицы измерений:
| Номер опыта | R1 = R2 = R3, кОм | R4 = R1 - nDR, кОм (n = 0, …,10) | U, мВ | Sа1, мВ/Ом | Sо1, мВ |
| 0,983 | -2,045 | ||||
| 0,966 | -2,092 | -2,764 | -2,764 | ||
| 0,949 | -2,138 | -2,705 | -2,705 | ||
| 0,932 | -2,185 | -2,764 | -2,611 | ||
| 0,932 | -2,185 | -2,777 | |||
| 0,915 | -2,233 | -2,823 | -2,666 | ||
| 0,898 | -2,281 | -2,823 | -2,666 | ||
| 0,881 | -2,330 | -2,882 | -2,684 | ||
| 0,864 | -2,380 | -2,941 | -2,631 | ||
| 0,847 | -2,430 | -2,941 | -2,5 | ||
| 0,83 | -5,522 | -181,882 | -154,6 |
График изменения абсолютной Sа и относительной Sо чувствительности мостовой схемы:
| Номер опыта | R1 = R3 , кОм | R2 = R4 = R1 - nDR, кОм (n = 0, …, 10) | U, мВ | Sа2, мВ/Ом | Sо2, мВ |
| 0,983 | -2,097 | - | - | ||
| 0,966 | -2,195 | -7,937 | -7,810 | ||
| 0,949 | -2,295 | -3,687 | -3,569 | ||
| 0,932 | -2,397 | -5,937 | -5,652 | ||
| 0,932 | -2,397 | -6 | -5,616 | ||
| 0,915 | -2,499 | -6,125 | -5,635 | ||
| 0,898 | -2,604 | -6,187 | -5,593 | ||
| 0,881 | -2,710 | -6,312 | -5,605 | ||
| 0,864 | -2,817 | -6,375 | -5,559 | ||
| 0,847 | -2,927 | -6,437 | -5,510 | ||
| 0,83 | -10,602 | 6,562 | 5,512 |
График изменения абсолютной Sа и относительной Sо чувствительности мостовой схемы:
Вывод: В ходе работы мы провели экспериментальное исследование мостовой схемы соединения элементов цепи.
Отчет по лабораторной работе № 3
ЛИНЕЙНАЯ ЦЕПЬ с двумя источниками постоянного напряжения.
1. Цель работы: экспериментальное исследование двухконтурной схемыцепи с двумя источниками постоянного напряжения.
2. Расчётная схема цепи и копия схемы, смоделированной на рабочем поле программной среды MS10.
3. Формулы определения токов ветвей и потенциалов точек наружного контура схемы цепи.
U1 = E1 - Rвт1I1
E1 = 5 + N
Rвт1 = 0,5 + int(N/8)
E2 = 3 + N
R =10 + N
Rвт2 = 2 + int(N/5)
P = RI2
4. Таблицы с рассчитанными и измеренными электрическими величинами.
| Измерено при сопротивлении нагрузки R [Ом], равном: | Рассчитано приR | |||||||||
| Токи ветвей, напряжение U1 и мощность P | ∞ (ХХ) | 10R | 5R | 2R | R | 3/4R | 1/2R | 1/4R | 0 (КЗ) | |
| I1, A | 1,8 | 8,5 | 4,2 | |||||||
| I2, A | 0,5 | 8,5 | 4,2 | |||||||
| I3, A | 1,3 | 8,5 | 4,2 | |||||||
| U1, В | 9,3 | -243 | -115,5 | -39 | -13,5 | -7,12 | -0,75 | 5,63 | ||
| Р, Вт | 30,6 |
5. Потенциальная диаграмма наружного контура схемы, графики U1(I1) и P(R).
6. Выводы по работе.
Мы исследовали двухконтурную среду цепи с двумя источниками постоянного напряжения, а также рассчитали их.
оТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4
РАЗВЕТВЛёННАЯ ЦЕПЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: теоретическое и экспериментальное исследование линейной разветвлённой цепи постоянного тока.
2. Электрические расчётная и смоделированная на рабочем поле программной среды MS10 схемы цепи.
3. Расчётные формулы для определения токов ветвей цепи методом узловых напряжений.
NМУН = У – 1
NМКТ = B - (У - 1)
I1 = (E1 – U12)/R1= (E1 – (U10 – U20))/R1
I2 = U31/R2= (U30 - U10)/R2
I3 = U23/R3 = (U20 - U30)/R3
I4 =-U20/R4
I5 = (E5 - U30)/R5
I6 =-U10/R6
4. Таблица с расчётными и экспериментальными данными.
| Узловые напряжения | Токи ветвей схемы | ||||||||
| U10, В | U20, В | U30, В | I1, А | I2, А | I3, А | I4, А | I5, А | I6, А | |
| Рассчитано | 9.817 | 3.684 | 11.952 | -0.551 | -0.268 | 0,919 | 0.367 | -1.186 | 0.818 |
| Измерено | 9.819 | 3.679 | 11.953 | -0.551 | -0.267 | 0.919 | 0.368 | -1.186 | 0.818 |
5. Выводы по работе.
Мы ознакомились с теоретическими и экспериментальными исследованиями линейной разветвлённой цепи постоянного тока и с принципом их соединений.
отчет по лабораторной работе №5.
НЕРАЗВЕТВЛЁННЫЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Практическое ознакомление с установившимися режимами в последовательных RL-, RC- и RLC-цепях синусоидального тока.
2. Электрические расчётные схемы и копия схемы цепи, собранной на рабочем поле программной среды MS10.
3. Расчётные формулы, векторные и временные диаграммы напряжений и токов ветвей цепи.
L = 100 – 2,5N
C =100 +10N
R1 =R4 =R5 =R6 = int(120/N)
L2 =L4 =L6 = 100 - 2,5N
С3 =С5 =С6 = 100 + 10N
N=7
XC3(f) = UC/IC
X6= XL6- XC6
j6 = -360°Dt/T
Xc=1/(2p f C)
XL=1/( wL) =1/( 2p fL)
u = Um sin(2pft + Yu)
w= 2p f
f = 1/T
j = arccos(P/UI).
cosj = Р/UI
4. Таблицы с расчётными и экспериментальными данными.
| Сопротивление X | при частоте f, Гц | |||||||
| Рассчитано | XL, Ом | 6.433 | 4.825 | 3.860 | 3.216 | 2.412 | 1.930 | 1.608 |
| Измерено | U,B | 9.997 | 9.996 | 9.996 | 9.996 | 9.997 | 9.999 | 9.999 |
| I,А | 0.815 | 1.016 | 0.959 | 0.814 | 0.655 | 0.614 | 0.587 | |
| XL,Ом | 10m | 10m | 10m | 10m | 10m | 10m | 10m | |
| Рассчитано | XC,Ом | 3.122 | 2.341 | 1.873 | 1.561 | 1.170 | 9.366 | 7.805 |
| Измерено | U, B | 9.997 | 9.996 | 9.996 | 9.996 | 9.997 | 9.999 | 9.999 |
| I, А | 0.815 | 1.016 | 0.959 | 0.814 | 0.655 | 0.614 | 0.587 | |
| XC, Ом | 170u | 170u | 170u | 170u | 170u | 170u | 170u |
| Ветвь | Измерено | Рассчитано | ||||
| U, B | I, A | j, град | Z = U/I, Ом | R = Zcosj, Ом | X = Zsinj, Ом | |
| R4L4 | -0.031 | -0.021 | 90° | 1.476 | - | |
| R5C5 | 0.031 | 0.065 | 90° | 0.476 | - | |
| R6L6C6 | 0.032 | 0.017 | 90° | 1.882 | - |
Графики XL(f) иХC(f).
6. Выводы по работе.
Мы ознакомились с практическими установившимися режимами в последовательных RL-, RC- и RLC-цепях синусоидального тока и рассчитали их в таблицах.