Добавил:
хачю сдать сессию Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Frisk_2

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.06.2024
Размер:
18.99 Mб
Скачать

Лабораторная работа № 23

Моделирование на ЭВМ переходных процессов

вцепях второго порядка

1Цель работы

Спомощью машинного эксперимента изучить переходные процессы в электрических цепях второго порядка.

2 Задание для самостоятельной подготовки

Изучить основные положения теории по переходным процессам стр. 13-18 [1], стр.14-27 [2], стр. 158-165 [3], стр. 109-124 [5]; выполнить предварительный расчет; письменно ответить на вопросы для самопроверки. Познакомится с возможностями схемотехнического моделирования [4].

3 Предварительный расчет

Рассчитать классическим методом и построить соответствующие кривые зависимостей: uC(t), uL(t), i(t) для цепи, показанной на рис. 1.

При U=1 В, С=18 нФ, L=25 мГн. 0<t<1 мс. Начальные условия считать нулевыми.

Рис. 1

Вычислить характеристическое сопротивление этого контура

ρ = CL11 .

Рассчитать сопротивления резистора R1,

при котором в данной цепи будет наблюдаться колебательный процесс

(R1<2ρ);

при котором в данной цепи будет наблюдаться апериодический процесс

(R1>2ρ).

значения этих сопротивлений привести к номинальным сопротивлениям резисторов из ряда E6

Е6

1,0

1,5

2,2

3,3

4,7

6,8

140

Например, если получилось сопротивление равным 2,36 кОм, то номинальное сопротивление следует выбрать 2,2 кОм.

Расчеты занесите в таблицу.

Режим (ρ = Ом)

R1, Ом

Колебательный

Апериодический

4 Порядок выполнения работы

4.1 Запуск программы схемотехнического моделирования Micro-Cap

Включить ЭВМ и запустить программу Micro-Cap

C:\MC9DEMO\mc9demo.exe или

ПУСК\Все программы\Micro-Cap Evaluation 9\Micro-Cap Evaluation 9.

В появившемся окне Micro-Cap (рис. 2) собрать схему для исследования колебательного контура (рис. 1).

Рис. 2

4.2 Сборка схемы

4.2.1 Ввод батареи

Откройте меню Component\Waveform Sources и выберите Battery (рис. 3).

141

Рис. 3

Курсор примет форму графического изображения батареи. Поместите его на рабочее окно, так как показано на рис.4.

Рис. 4

Зафиксируйте это положение, щелкнув левой клавишей мыши. Появиться окно Battery. Введите значение (Value) один вольт 1V (рис. 5).

142

Рис. 5

Убедитесь, что батарея правильно работает. Щелкните мышкой на кнопке Plot. Появиться окно Plot с зависимостью напряжения батареи от времени (рис. 6).

Рис. 6

Нажмите кнопку ОК (рис. 5).

143

4.2.2 Ввод конденсатора

Откройте меню Component\Analog Primitives\Passive Components и выберите конденсатор Capacitor (рис. 7).

Рис. 7

Введите значение емкости 18 нФ = 18 10-9 = 18e-9, где латинская «e» обозначает «10» (рис. 8).

144

Рис. 8

Нажмите кнопку ОК.

4.2.3 Ввод катушки индуктивности

Откройте меню Component\Passive Components и выберите катушку Inductor (рис. 9).

145

Рис. 9

Введите значение (Value) индуктивности 25 мГн = 25 10-3 = 25e-3 (рис. 10).

146

Рис. 10

Нажмите кнопку ОК.

4.2.4 Ввод резистора

Откройте меню Component\Passive Components и выберите резистор Resistor (рис. 11).

147

Рис. 11

Введите значение (Value) сопротивления в омах, полученное в предварительном расчете, например, 100 (рис. 12).

148

Рис. 12

Нажмите кнопку ОК.

4.2.5 Ввод ключа

Откройте меню Component\Analog Primitives\Special Purpose и выберите ключ Switch

(рис. 13).

149

Соседние файлы в предмете Основы компьютерного анализа электрических цепей