Вывод по заданию №1.2
1) Частота среза везде одинакова и равна 1.321 Гц, что практически совпадает с расчётной 1.592 Гц.
2) Первая схема является дифференцирующей цепочкой, поскольку на выходе такой цепи один сигнал преобразуется в два последовательных скачка напряжения вверх и вниз относительно базового уровня с амплитудой, равной входному напряжению, а вторая интегрирующей, так как величина выходного напряжения пропорциональна интегралу по времени от величины входного напряжения
3) Анализ результатов при подаче на вход сигнала прямоугольной формы показывает, что, увеличение частоты приводит к искажению фронтов и срезов сигнала.
4) Видно, что для первой схемы входное напряжение опережает по фазе выходное, для второй наблюдается обратная картина.
Задание №2 Экспериментальная проверка основных законов электротехники
Собрать схему в Multisim на рис. 42.
Установите значения ЭДС Е1 и Е2 в соответствии с табл. 3 и произведите измерение токов и напряжений.
Данные измерений занесите в табл. 4.
Воспользовавшись данными табл. 3 и табл. 4, произвести расчёт схемы методами контурных токов и узловых потенциалов. Данные расчёта занести в табл. 4 и сравнить их с результатами эксперимента, полученными в п. 2.
Определить величину тока в одной из ветвей (по заданию) методом эквивалентного генератора. Данные расчёта сравнить с результатами эксперимента.
Определить в схеме рис. 42 токи, методом наложения, воспользовавшись результатами табл. 3. Данные расчёта занести в табл. 4.
Рис. 42 Схема для опытной проверки законов Ома и Кирхгофа
Таблица 3. Исходные данные
-
Вариант
E1
E2
R1
R2
R3
В
В
Ом
Ом
Ом
5
24
36
12
5
15
Ход выполнения работы задания №2
Взять требуемые значения из таблицы 3 для задания 2 (R1 = 12 Ом R2 = 5 Ом R3 = 15 Ом E1=24В E2=36В).
Создать схему в Multisim, включить в данную схему измерительные приборы: по три амперметра внутри каждой ветви и три вольтметра на каждый резистор рис. 43.
Рис. 43 Готовая схема с подключенными измерительными приборами
Взять числовые значения токов и напряжений на амперметрах и вольтметрах и занести их в экспериментальное значение табл. 4.
Произвести расчет в MathCad по закону Кирхгофа рис. 44.
Рис. 44 Расчеты в MathCad по закону Кирхгофа
Произвести расчет в MathCad методом контурных токов рис. 45
Рис. 45 Расчеты в MathCad методом контурных токов
Произвести расчет в MathCad методом узловых потенциалов рис. 46
Рис. 46 Расчеты в MathCad методом узловых потенциалов
Произвести расчет в MathCad методом наложения рис. 47
Рис. 47 Расчеты в MathCad методом наложения
Произвести расчет в MathCad активного двухполюсника рис. 48
Рис. 48 Расчеты в MathCad методом активного двухполюсника
Взять числовые значения токов и занести их в табл. 4.
Провести анализ полученных результатов и сделать выводы.
Способ получения данных |
I2 |
I2 |
I3 |
φa |
φb |
φc |
φd |
А |
А |
А |
В |
В |
В |
В |
|
Эксперимент |
0.952 |
2.514 |
-1.562 |
|
|
|
|
Метод контурных токов |
0.952 |
2.514 |
-1.562 |
|
|
|
|
Метод узловых потенциалов |
0.952 |
2.514 |
-1.562 |
0 |
24 |
12.571 |
36 |
Метод наложения |
|
2.514 |
|
|
|
|
|
Метод активного двухполюсника |
0.952 |
2.857 |
-1.562 |
|
|
|
|
Таблица 4 Данные, полученные экспериментальным и расчетным путем