7.4 Жұмыс нәтижелерін рәсімдеу және талдау
1. Өз нұсқаңыз үшін f0 резонанс жиілігін алдын ала есептеп алыңыз, сосын тәжірибе нәтижелері бойынша келесі есептейтін теңдеулер арқылы φ, Z, X анықтаныз:
2. Есеп нәтижелерін 7.2 кестеге енгізу. Есептеу жиілігін тәжірибе жүзінде алынған жиілікпен салыстырыңыз.
3. Тәжірибе және есеп мәліметтерінің нәтижелері бойынша жиіліктік және резонансты сипаттарының кестесін құрастыру:
4. Жұмыс туралы қорытынды жасау.
Бақылау сұрақтары:
1. Қандай электр тізбектерінде ток резонансы пайда болады? Осы тізбектердің электрлік сызбаларын салу.
2. Қандай шама контурдың сипаттамалық өткізгіштігі деп аталады?
3. Параллельді тербелмелі контурдың сапалығы қалай анықталады?
4. Резонанс режимінде индуктивтегі және сыйымдылықтағы ток Q = 2; Q = 5 сапалығы кезінде кіріс токтан қанша есе артық болады?
5. Параллельді тербелмелі контур үшін векторлық диаграмма салыңыз:
а) резонанс кезінде;
б) резонанска дейін және кейін.
№8 зертханалық жұмыс
Сызықты электр тізбектердегі синусоидалы емес периодтық сигналдарды зерттеу
Жұмыстың мақсаты: синусоидалы емес периодтық сигналдарды спектрлік талдау, сигналдарды гармоникалық құраушылырын анықтау және есептеу.
8.1 Негізгі теориялық ережелер
1. Периодтық қисықтарды Фурье қатарына жіктеу
Дирихле шарттарын (яғни шектелген функция) қанағаттандыратын Т периоды бар f(t) кез келген периодты функциясы тригонометриялық қатарға жіктелуі мүмкін.
Синусоидалы периодтық функцияны тригонометриялық қатарға жіктеу екі формада жүргізілуі мүмкін:
-
- Фурье қатарының амплитудты-фазалық формасы.
Фурье
қатарының тригонометриялық
формасы.
-
Фурье қатарының тригонометриялық
формасы.
-
Фурье қатарының синустық коэффициенті.
Бұл жерде
2.
Периодтық қисықтардың симметрия жағдайы.
Егер де периодтық қисық симметрияның қандай да бір түріне ие болса, онда оны Фурье қатарына жіктеу кезінде кейбір құрамдас бөліктері болмай қалуы мүмкін.
8.2. Жұмысқа дайындық
ЭТТ «Желілік электр тізбектеріндегі периодтық синусоидальды емес токтар» бөлімін қайталау //Ә 1// 200-217б.; //Ә 2// 209-219б..
Периодтық синусоидальды емес дабылдардың үйлесімді құрамдас бөліктерін анықтау, есептеу және спектрлік талдау әдістерін зерттеу.
8.3. Жұмысты орындау тәртібі
1. Жұмыста 8.1 суретінде көрсетілген периодтық синусоидальды емес ЭДС қолданылады.
2. Сызбаны жинақтау (1-4 нұсқалар үшін 8.2 сурет және 5-6 нұсқалар үшін 8.3сурет).
3. Өз нұсқаңызға сәйкес арнайы формадағы кернеу генераторынан кернеу сызбасына жылжыту.
4. Қайнар көздің параметрінде жиілігі (Frequency) – 1 кГц және амплитудасы – 4B, сіңіргіштігі (Dutycycle) – 50% және жылжуы (Offset) нөлге тең импульс орнатыңыз (8.4 сур. қараңыз).
5. Сызба жиналып, жұмысқа дайын болған кезде, тізбектің жолындағы осциллограмманы шешу.
6. Импульстің спектральді диаграммасын салу.
Ол үшін Analysis мәзіріндегі Fourier қызметін таңдаңыз. Нәтижесінде 8.5 суретте көрсетілген параметрлерді жөнге келтіру терезесі ашылады. Талдау жүргізілетін нүкте (Outputnode) – генератордың шығуы (сызбада 1 нүкте), зерттелетін гармоника саны (Numberofharmonics) 9 деп аламыз, негізгі гармоника жиілілігін (Fundamentalfrequency) импульс көзінің жиілігіне тең етіп – 1кГц ұсынып, тік ось бойынша желілік масштаб (Linear) орнатамыз. Simulate кнопкасын басқаннан кейін зерттелетін импульс спектрін аламыз (8.6 сур қараңыз).
8.1. сурет
8.2
сурет
8.3
сурет
8.4
сурет
8.5
сурет
8.6
сурет
8.1 кесте
Нұсқа |
Фурье қатарына жіктеу |
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
8.4 Жұмыс нәтижелерін рәсімдеу және талдау
1. 8.1 кестеде көрсетілген формулалар бойынша есептің нұсқасына (8.1 сурет) сәйкес алғашқы үш гармониканың ЭДС амплитудасы мен А0 тұрақты құрамдас бөліктерін есептеу..
2.Тәжірибе нәтижесінде алынған, зерттелетін дабыл спектрінен дабылдың алғашқы үш гармониканың тұрақты құрамдас бөліктері мен амплитудасын анықтау.
3. Есептеулер мен тәжірибе нәтижелерін 8.2 кестеге енгізу. Есептеу мен тәжірибе нәтижелерін салыстыру.
4. Тәжірибе нәтижелерінен синусоидальды емес периодтық дабыл кернеуінің әрекет етуші мәнін анықтау.
5. Жұмыс туралы қорытынды жасау.
8.2 кесте
Гармоникалар, В |
1 |
2 |
3 |
А0, В |
Тәжірибе |
|
|
|
|
Есептеу |
|
|
|
|
Бақылау сұрақтары:
1. Периодтық синусоидальды емес ток тізбегіндегі процесстерді талдау үшін Фурье қатарының тригонометриялық формасын қолданудың мәні неде?
2. Каким образом условия симметрии позволяют определить, каких гармоник периодической несинусоидальной функции следует ожидать в разложении ее в ряд Фурье?
3. Фурье қатары коэффициенттерінің периодтық синусоидальды емес ток функциясының әр түрлі симметрия түрінен тәуелділігі қандай?
4. Периодтық синусоидальды емес функцияның әрекет етуші мәні қалай анықталады?
5. Периодтық синусоидальды емес функцияның қуаттылығы қалай анықталады?