МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра ТОР
отчет
по лабораторной работе № 10
по дисциплине РТЦиС
Тема: ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ГАРМОНИЧЕСКОГО КОЛЕБАНИЯ
В НЕЛИНЕЙНОЙ БЕЗЫНЕРЦИОННОЙ ЦЕПИ
Студенты гр. 0182 |
|
Бронников Д.Д. Кужелев Е.Л. Жангериев Р.В.
|
Преподаватель |
|
Емельянченко М. В. |
Санкт-Петербург
2023
Цель работы – изучение преобразования гармонического колебания в нелинейной безынерционной цепи и анализ такого преобразования с использованием кусочно-линейной и квадратичной аппроксимации вольт-амперной характеристики нелинейного элемента.
Обработка результатов
ВАХ нелинейных элементов
20
6. Расчёт по экспериментальным данным величины углов отсечки θ
|
0,47 |
1,1 |
1,13 |
0,57 |
0,63 |
0,69 |
0,75 |
0,85 |
0,88 |
0,97 |
1,04 |
|
27 |
63 |
64,8 |
32,4 |
36 |
39,6 |
43,2 |
48,6 |
50,4 |
55,8 |
59,4 |
7. Расчёт амплитуды гармоник тока Ik по измеренным значениям Ak .
А1, dBm |
-20,6 |
-19 |
-19,2 |
-25,7 |
-23,5 |
-21,2 |
-19,9 |
-18 |
-17 |
-21 |
А2, dBm |
-23 |
-33 |
-36,8 |
-28,9 |
-27,2 |
-26 |
-25,5 |
-25,2 |
-25,3 |
-32,1 |
А3, dBm |
-28,2 |
-40 |
-41,2 |
-35 |
-35,8 |
-38 |
-42,8 |
-38,9 |
-43,9 |
-43,4 |
Переводим в мощности (Ватты):
P1, мкВт |
8,71 |
12,59 |
12,02 |
2,69 |
4,47 |
7,59 |
10,23 |
15,85 |
19,95 |
7,94 |
P2, мкВт |
5,01 |
0,50 |
0,21 |
1,29 |
1,91 |
2,51 |
2,82 |
3,02 |
2,95 |
0,62 |
P3, мкВт |
1,51 |
0,10 |
0,08 |
0,32 |
0,26 |
0,16 |
0,05 |
0,13 |
0,04 |
0,05 |
Получаем
Ik
по формуле:
I1, мкА |
16,75 |
6,29 |
5,46 |
3,90 |
5,19 |
7,44 |
8,53 |
11,32 |
12,47 |
4,67 |
4,91 |
I2, мкА |
9,64 |
0,25 |
0,09 |
1,87 |
2,22 |
2,46 |
2,35 |
2,16 |
1,84 |
0,36 |
0,26 |
I3, мкА |
2,91 |
0,05 |
0,03 |
0,46 |
0,31 |
0,16 |
0,04 |
0,09 |
0,03 |
0,03 |
0,04 |
8.
Произведем нормировку амплитуд Ik
гармонических составляющих тока в цепи
к максимальному значению тока
Функции
представим в виде графиков.
|
0 |
0,004 |
0,008 |
0,012 |
0,016 |
0,018 |
0,022 |
0,028 |
0,032 |
0,036 |
,
А
|
0,00161051 |
0,000157 |
0,000124 |
0,000283 |
0,000302 |
0,000365 |
|
0,000926752 |
6,26E-06 |
2,16E-06 |
0,000135 |
0,000129 |
0,000121 |
|
0,000279874 |
1,25E-06 |
7,84E-07 |
3,32E-05 |
1,78E-05 |
7,62E-06 |
|
0,000355 |
0,000404 |
0,00039 |
0,000137 |
0,000129 |
|
9,79E-05 |
7,7E-05 |
5,76E-05 |
1,07E-05 |
6,94E-06 |
|
1,82E-06 |
3,29E-06 |
7,96E-07 |
7,91E-07 |
1,1E-06 |
Вывод:
Исследовали преобразования гармонического колебания в нелинейной безынерционной цепи с использованием кусочно-линейной и квадратичной аппроксимации ВАХ НЭ. По полученным данным построили графики коэффициентов Берга для разных гармоник, данные зависимости незначительно отличаются от теоретических, из-за ряда погрешностей при измерениях и расчетах.