Основы теории цепей. Лаб. работы № 10, 11, 13, 14 2009

______________________________________________________________________

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Б.П. Поллак, л.И. Пейч, д.А. Точилин

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ

Лабораторные работы № 10, 11, 13, 14

Методическое пособие по курсу «Основы теории цепей»

для студентов, обучающихся по направлению «Радиотехника»

Под ред. В.А. Гречихина

Москва Издательский дом МЭИ 2009

УДК

621.396

О–753

Утверждено учебным управлением МЭИ

Подготовлено на кафедре основ радиотехники

Рецензент: канд. техн. наук Е.Е. Чаплыгин

Поллак Б.П., Пейч Л.И., Точилин Д.А.

О–753 Основы теории цепей.

Лабораторные работы № 10, 11, 13, 14: методическое пособие / Б.П. Поллак, Л.И. Пейч, Д.А. Точилин; под ред. В.А. Гречихина. – М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 32 с.

Сборник содержит описания четырех лабораторных работ, посвященных изучению основных понятий и методов теории линейных и нелинейных радиотехнических цепей, а также цепей с распределенными параметрами. Изучаются: переходные процессы в апериодических и колебательных цепях (работа № 10), апериодические и колебательные цепи при импульсных воздействиях (работа № 11), резистивная цепь с нелинейным двухполюсником (работа № 13), стационарные процессы в линии передачи (работа № 14).

Сборник предназначен для студентов радиотехнического факультета (всех специальностей).

Продолжительность лабораторных занятий – 4 часа.

© Московский энергетический институт

(технический университет), 2009

Введение

Сборник содержит описания четырех лабораторных работ по курсу «Основы теории цепей». Предлагаемые работы посвящены изучению основных понятий и методов теории линейных и нелинейных радиотехнических цепей, а также цепей с распределенными параметрами.

Лабораторные работы поставлены на базе всего предшествующего опыта преподавания теории радиотехнических цепей, накопленного кафедрой основ радиотехники. В частности, прототипами приведенных работ послужили соответствующие работы из предыдущего аналогичного сборника (Баскаков С.И., Радченко С.Г. Лабораторные работы по курсу ОТЦ: Радиотехнические цепи / Под ред. Б.П. Поллака. – М.: Издательство МЭИ, 1994).

Особенность предлагаемого лабораторного практикума — все работы выполняются на одной и той же многофункциональной лабораторной установке для изучения радиотехнических цепей и сигналов. Она отличается от обычно используемых лабораторных установок анало­гичного назначения — в ней нет обычных генераторов и измерительных приборов, а их функции выполняет компьютерная генераторно-измерительная система.

Ниже приведены краткие описания установки и генераторно-измерительной системы.

Многофункциональная лабораторная установка для изучения радиотехнических цепей и сигналов

Лабораторная установка (рис.1) состоит из двух основных частей — лабораторного стенда и персонального компьютера.

Изучаемая цепь собирается на лабораторном стенде из имеющегося в стенде и прилагаемого к нему набора схемотехнических элементов (резисторов, конденсаторов, индуктивных катушек и т.п.). В предлагаемых лабораторных работах используется универсальный лабораторный стенд «Сигнал-1».

Рис.1. Лабораторная установка

Входной сигнал формируется компьютерной генераторно-измерительной системой. Он подается на цепь с генераторного выхода системы. Входной и выходной сигналы измеряются той же генераторно-измерительной системой. Измеряемый сигнал подается на измерительный вход системы.

Компьютерная генераторно-измерительная система представляет собой аппаратно-программную систему [4], специально разработанную для изучения радиотехнических цепей и сигналов. Аппаратная часть системы размещена частично в лабораторном стенде и частично — в компьютере.

Лабораторный стенд «Сигнал-1»

В лабораторных работах по курсу ОТЦ используются только генераторно-измерительная часть стенда и панель для сборки цепи.

Панель для сборки цепи (рис.2) содержит достаточное количество гнезд, в которые вставляются сменные элементы собираемой схемы и соединительные проводники. Гнезда электрически соединены друг с другом и не соединены ни с какими другими элементами стенда.

Рис.2. Панель для сборки цепи

Выходные гнезда генератора и входные гнезда измерителя расположены рядом с панелью для сборки цепи (слева и справа от нее).

Компьютерная генераторно-измерительная система (краткое руководство для пользователя)

Компьютерная генераторно-измерительная система предназначена для изучения радиотехнических цепей и сигналов методами автоматизированного физического эксперимента и математического моделирования.