Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ
(МТУСИ)
Факультет "Радио и телевидение"
Лабораторная работа №30
по дисциплине "Теоретические основы электротехники"
"Моделирование на ЭВМ переходных процессов в цепях первого порядка"
Выполнили
Проверил Н.А.Стушкина
Цель работы
С помощью программы Micro-Cap исследовать переходные процессы в цепях первого порядка.
Ход работы
Схема
неразветвленной RC-цепи
представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема RC-цепи
Схема
неразветвленной RL-цепи
представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Схема RL-цепи
Проведём предварительный расчёт:
Схема неразветвленной RC-цепи представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 – Схема неразветвленной RC-цепи
Схема неразветвленной RL-цепи представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 – Схема неразветвленной RL-цепи
Рассчитаем и построим временные зависимости тока i(t), напряжения на резисторе uR(t) и напряжения на катушке uL(t).
На рисунке 5 представлены графики зависимости тока i(t), напряжения на резисторе uR(t), напряжения на катушке uL(t) и напряжения на источнике от времени.
Рисунок 5 – графики зависимости
На
рисунке 3 представлен график зависимости
фазы входного сопротивления от частоты
Рисунок 3 – график зависимости фазы входного сопротивления от частоты
На рисунке 4 представлен график зависимости тока от частоты
Рисунок 4 – график зависимости тока от частоты
На рисунке 5 представлен график зависимости напряжения на резисторе от частоты
Рисунок 5 – график зависимости напряжения на резисторе от частоты
На рисунке 6 представлен график зависимости реактивного сопротивления от частоты
Рисунок 6 - график зависимости реактивного сопротивления от частоты
На рисунке 7 представлен график зависимости напряжения на конденсаторе от частоты
Рисунок 7 – график зависимости напряжения на катушке от частоты
На рисунке 8 представлена таблицы с частотными характеристиками цепи
Рисунок 8 – таблица значений
Вывод:
С помощью программы Micro-Cap мы исследовали входные амплитудно-частотные (АЧХ) и фазочастотные (ФЧХ) характеристики RL-цепи. Сравнили характеристики, полученные с помощью программы Micro-Cap, с характеристиками, полученными расчетным путем.
Вопросы для самопроверки
Какая частота называется граничной для RL-цепи?
Граничная
частота – это частота, при которой
резистивное сопротивление равно
реактивному сопротивлению индуктивности.
Каково значение модуля входного сопротивления RL-цепи на граничной частоте?
Каково значение аргумента входного сопротивления RL-цепи на граничной частоте?
К чему стремится модуль тока RL-цепи при увеличении частоты?
При увеличении частоты модуль тока RL-цепи стремится к нулю.
Чему равен модуль входного сопротивления RL-цепи при частоте равной нулю?
При частоте, стремящейся нулю, модуль входного сопротивления RL-цепи стремится к бесконечности.
Москва 2024