8 Зертханалық жұмыс Екі энергия жинақтауыш тізбектегі өтпелі үрдістерді зерттеу.
Мақсаты:
САПР элементі Electronics Workbench – ті пайдаланып екі энергия жинақтауыш тізбектердегі өтпелі үрдістерді зерттеуде тәжірибе алу.
Оқу нәтижесінде:
Сабақты бітіргеннен соң пайдаланушы білу керек:
САПР EW элементін пайдалана отырып тізбектердің қарапайым моделдеу схемаларын жасай және редакциялай білу;
САПР құрылғыларымен RL және RC тізбектерін тұрақты және синусойдалды кернеу көздеріне қосылу кезіндегі өтпелі үрдістердің осциллограммасын ала білу керек.
Пайдаланылатын бағдарламалар:
Electronics Workbench – 5.0
Оқу жоспары:
І. Оқытушы басқаруымен жұмыс істеу. Екі энергия жинақтауыш тізбектердегі өтпелі үрдістерді зерттеу.
ІІ. Өзіндік жұмыс.
Бағдарламаны іске қосу:
Талап етілетін программалар дискіде инсталлданған (орнатылған) деп ұйғарылады («Инструкция по установке программы на ПК» қараңыз).
І. Екі энергия жинақтауыш тізбектердегі өтпелі үрдістерді зерттеу.
1.1. Жалпы теориялық мәліметтер.
Тізбектерде бірқалыпты режимнен екіншісіне ауысу кезіндегі үрдістерді өтпелі үрдістер деп атайды. Өтпелі үрдістер – тізбекте оны қосып - өшіргенде және оның параметрлері өзгергенде пайда болады. Бастапқы кернеуі бар конденсатордың RL тізбегіне разрядталуы кезіндегі өтпелі үрдіс мына теңдікпен суреттеледі:
,
(1)
мұнда i – RLC контурдағы тоқ.
2R<
болғанда (1) теңдеудің шешімі мынадай:
;
(2)
,
мұнда
-
бос тербелістер кезеңі;
-
контурдың сиымдылығы.
1.2. Rl тізбегіне бастапқы кернеуі бар конденсатордың разрядталуы кезіндегі өтпелі үрдістерді зерттеу.
1. RL тізбегіне бастапқы кернеуі бар конденсатордың разрядталуы кезіндегі өтпелі үрдістерінің осциллограммаларын алу.
2. Осциллограммалар бойынша Тбос. – бос тербелістер кезеңін және контурдың қысқа тұйықталуын анықтау.
RL тізбегіне бастапқы кернеуі бар конденсатордың разрядталуы кезіндегі өтпелі үрдістерді зерттейтін схема 1 суретте көрсетілген.
1 Сурет.
1 суреттегі тізбекті зерттеу схемасында тоқты өлшегіш ретінде тоқпен реттелетін кернеу көзі пайдаланылады, пиктограммасы:
.
Тоқпен реттелетін кернеу көзінің өлшемі кіріс тоғы өлшеміне тәуелді. Беріліс коэффициенті шығыс кернеуінің кіріс тоғы қатынасына тең. Беріліс коэффициенті 1 Ом-ға тең.
Осциллографтың кірісіне конденсатрдан және тоқпен реттелетін кернеу көзінен кернеу беріледі. Тізбек коммутациясы берілген уақыттан кейін автоматты түрде ауыстырғыш көмегімен іске асады. Нәтежиесінде тізбектегі бастапқы сәттегі тоқ нолге тең, ал конденсатордың қоректендіру көзіндегі кернеуіне тең бастапқы кңернеуі бар болғандықтан, 0,01 сек. кейін қысқа тұйқталу болады және конденсатр RL тізбегіне разрядталады. RL тізбегінің параметрлері, сәйкесінше контурдың қысқа тұйықталуы айнымалы резистордың көмегімен өзгереді.
1 Суреттегі схеманы құрастыру.
Windows жұмыс столындағы ярлык көмегімен Electronics Workbench бағдарламасын іске қосыңыз.
1. 1 сур. схеманы қорекғтендіру көзі, конденсатор және индуктивтілік катушканың параметрлерін бере отырып жинаңыз.
2. курсорды айнымалы резисторға қойып Resistance алаңындағы Value қосымша бетіне резистор кедергісін 100 Ом деп орнатыңыз.
3. Курсорды ауыстырғышқа орнатып екі рет шерту арқылы параметрлерін беру үшін диалогтық терезені ашамыз. Value қосымша бетіне қосылу уақытын 0,1 сек. деп, ал ажырау уақытын 0 сек. деп орнатыңыз.
4. Қосқыш өткізгіштерді бояңыз: қызыл түспен осциллографтың А каналына баратын өткізгішті, ал көкпен – В каналына баратын өткізгішті.
5. Осциллограф белгісін шертіңіз, одан соң оның беттік панелін үлкейту үшін EХPAND кнопаксын басыңыз. Орнатқыш есептегіштерінің кнопкаларын шерте отырып 2 сур. сәйкес осциллограф параметрлерінің мәнін орнатыңыз.
