§5. Цепи с управляемыми источниками

В программе EWB возможно использование цепей с управляемыми источниками.

Цепью с управляемым источником можно представить усилитель переменного тока, собранный на транзисторе. При известных h-параметрах транзистора исследовать динамику и частотные свойства усилителя возможно, заменив транзистор на источник тока, управляемый напряжением.

На рис. 1.36 в качестве примера использования цепей с управляемыми источниками показано включение на одинаковое сопротивление нагрузки 100 Ом источника напряжения, управляемого напряжением с коэффициентом передачи 1 В/В, и источника тока, управляемого током с коэффициентом трансформации 1 А/А. Легко убедиться, что эти схемы эквивалентны, так как мощность, рассеиваемая на сопротивлении нагрузки, одинакова.

Рис. 1.36

§6. Применение ewb при проектировании и исследовании электрических фильтров

Электрические фильтры подразделяются на активные (на операционных усилителях) и пассивные (на RLC-элементах).

Программа EWB имеет инструменты Bode Plotter и Oscilloscope, позволяющие исследовать частотные характеристики и динамику электрических фильтров. Приёмы работы с этими инструментами EWB рассмотрены ранее. Для исследования фильтров, как и для усилителей переменного тока, представляют интерес численные значения следующих параметров:

• главная и побочные резонансные частоты;

• полоса пропускания и полоса подавления;

• добротность;

• интенсивность подавления в полосе подавления.

На рис. 1.37 показан пример определения резонансной частоты сложного активного фильтра с применением инструмента Bode Plotter и вкладки Magnitude.

Рис. 1.37

Р ассмотрим симметричный двухзвенный Г-образный нагруженный LC-фильтр (рис. 1.38).

Такой фильтр имеет две резонансные частоты (см. рис. 1.39), которые в ненагруженном режиме дают значительное увеличение коэффициента передачи по сравнению с режимом постоянного тока. Для приведённого примера выбраны пределы по вертикальной оси от –80 до 20 дБ и по горизонтальной оси от 33 Гц до 33 кГц, а на частоте 170.4 Гц коэффициент передачи фильтра составляет 18.91 дБ.

Рис. 1.39

§7. Исследование трёхфазных электрических цепей переменного тока

Известно, что трёхфазные электрические цепи переменного тока нашли широкое применение в электротехнике, электроэнергетике, электроприводах. В трёхфазных цепях, изучаемых в курсе теоретических основ электротехники, рассматривают два основных режима: симметричный и несимметричный.

Программа EWB имеет все необходимые инструменты для анализа любых режимов трёхфазных цепей. На рис. 1.40 приведён пример линейной трёхфазной симметричной цепи с реактивными элементами. Как видно из показаний осциллографа, сдвиг по фазе 120° между двумя напряжениями соответствует ожидаемому.

Рис. 1.40

§8. Исследование аналоговых схем на операционных усилителях

Среди аналоговых схем можно выделить: схемы на пассивных RLC-элементах; схемы на полупроводниковых элементах – транзисторах, тиристорах, диодах; схемы на операционных усилителях.

На операционных усилителях возможно выполнение регуляторов различных типов для систем автоматики и электропривода, интеграторов, дифференцирующих усилителей, задатчиков интенсивности.

На рис. 1.41 показан пример работы интегратора на операционном усилителе. На вход схемы подаётся симметричный прямоугольный сигнал частотой 50 Гц, который интегратором преобразуется в треугольный сигнал той же частоты.

Рис. 1.41