3.2.2. Подготовка генератора зг-111 к работе

• Ступенчатый переключатель частоты множитель установить в положение 1.

• Вращением ручка частота Hz установить на круглой шкале частоту заданную преподавателем.

• Поставить тумблер режима работы в положение прямоугольных импульсов.

• Включить вилку сетевого шнура в розетку 220 В.

• Установить заданную преподавателем амплитуду напряжения прямоугольной формы. Для этого подключить кабель осциллографа к левым выходным гнездам генератора, соблюдая маркировку на штекерах кабеля (штекер, снабженный символом  , или имеющий более длинный вывод, подключается к гнезду .). На экране осциллографа появится изображение периодического прямоугольного напряжения.

• вращением регулятора уровня установить значение U_m, контролируя величину по экрану осциллографа.

3.2.3. Экспериментальное определение формы несинусоидального тока

• Отключить сетевой шнур генератора ГЗ-111 от сети 220 В.

• Отключить кабель осциллографа от генератора ГЗ-111.

• Собрать схему, изображенную на рис.3.

• Установить на магазине сопротивления Р-33 R = 1000(Ом).

• Включить сетевой шнур генератора ГЗ-111 в розетку.

• Установить четкое и удобное для копирования изображение кривой тока на экране осциллографа.

• Тщательно перенести изображение на миллиметровку.

• Сравнить с формой тока, полученной расчетным путем. Сделать выводы о причинах расхождения.

3.2.4. Гармонический синтез кривой несинусоидального тока

(выполняется по заданию преподавателя)

На собранную ранее схему (рис.3.) вместо напряжения прямоугольной формы U(t) следует подавать поочередно полученные в результате гармонического анализа составляющие ряда Фурье: U₀; U_m1sin(t + ₁); U_m2sin(2t + ₂) и т.д.

Каждая гармоника (кроме нулевой) формируется генератором ГЗ-111, при этом необходимо переключить выход генератора на синусоидальный (правые клеммы) и переключить тумблер режима работы на синусоидальный выходной сигнал.

Последовательность выполнения:

• Вход осциллографа подключить к синусоидальному выходу ГЗ-111.

• Установить частоту, соответствующую первой гармонике.

• Установить амплитуду первой гармоники входного напряжения U_m1.

• Отключить сетевой шнур генератора ГЗ-111 от сети 220 В.

• Отключить кабель осциллографа от генератора ГЗ-111 и подключить к схеме в соответствии с рис.3.

• Включить сетевой шнур генератора ГЗ-111 в розетку.

• Установить четкое изображение кривой тока на экране осциллографа.

• Измерить амплитуду первой гармоники тока (имея в виду, что осциллограф измеряет падение напряжения на резисторе R = 1000 Ом).

• Повторить измерения для всех выбранных для расчета гармоник.

• Построить на миллиметровке гармоники тока (начальные фазы взять из расчетов). Путем геометрического суммирования определить результирующую кривую тока.

• Сравнить результирующую кривую с полученной экспериментально, сделать выводы.

3.3. Содержание отчета

Отчет по работе должен содержать следующие разделы:

• название и цель работы;

• электрические схемы исследуемых цепей;

• технические характеристики используемых измерительных приборов;

• результаты расчетов в виде кривой несинусоидального тока и ее гармонических составляющих;

• результаты измерений в виде четырех графиков: на каждом из первых трех изображена гармоника напряжения и соответствующая ей гармоника тока; на четвертом показана, скопированная с экрана, кривая несинусоидального тока i = f(t);

• выводы по работе.