4. Обробка результатів досліджень

   1. По знятим осцилограмам визначити співвідношення форми напруги та струму на пасивних двополюсниках, що досліджуються.

   2. Визначити співвідношення амплітуд, періодів повторення та зсуву в часі напруг та струмів пасивних двополюсників, що досліджуються.

   3. Дослідити залежність співвідношення напруги та струму на пасивних двополюсниках, що досліджуються, в залежності від їх номіналу. Побудувати графіки цих залежностей.

   4. Для всіх пасивних елементів, що досліджуються, та виміряної напруги, яка задається з генератора Г шляхом розрахунків визначити форму та всі параметри напруги струму. По результатам розрахунків побудувати графіки.

   5. Зрівняти результати пунктів 4.1, 4.2, 4.3 з результатами пункту 4.4.

   6. По результатам виконання розділу 3 та розділу 4 зробити обґрунтовані висновки.

   7. Результати досліджень та обробки результатів досліджень оформити у вигляді звіту по лабораторній роботі. Звіт підлягає захисту у викладача.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ, ЩО РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ:

1. Попов В.П. Основи теории цепей: Учебник для вузов спец. «Радиотехника». – М.: Высш. шк., 1985. – 496 с., ил.

2. Атабеков Г.И. Основи теорії кіл. Учебник для вузов. М., «Энергия», 1969. – 424 с., ил.

3. Зернов Н.В., Карпов В.Г. Теория радиотехнических цепей. – Л., «Энергия», 1972. – 816 с., ил.

4. В.С.Перхач Теоретична електротехніка: Лінійні кола: Підручник – К.: Вища шк., 1992. – 439 с.: іл.

5. Радіотехніка : Енциклопедичний навчальний довідник: Навчальний посібник (За ред. Ю.Л.Мазора, Є.А.Мачуського, В.І.Правди). – К.: Вища шк., 1999. - 838 с.:іл.

Лабораторна робота №2 дослідження одноконтурних і нерозгалужених лінійних електричних кіл

Мета роботи: ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ОСНОВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ОДНОКОНТУРНИХ ЛІНІЙНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ

1. ПІДГОТОВКА ДО ВИКОНАННЯ РОБОТИ.

   2. Опрацювати §2.4, §2.5 та §2.6 по підручнику 1 чи по іншим підручникам відповідні розділи про властивості одноконтурних лінійних електричних кіл.

   3. Вивчити опис з даної роботи та інструкцію по експлуатації приборів та пристроїв, що входять в лабораторне робоче місце.

   4. Заготовити таблиці та графіки для результатів вимірів (досліджень).

   5. Виконати необхідні попередні розрахунки.

   6. Відповісти на питання самоперевірки готовності до проведення роботи.

2. КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ.

Контуром називається любий замкнутий шлях, який проходить по декільком гілкам електричного кола. Контур характеризується направленням обходу (порядком переходу від гілки до гілки) та складом. Причому в довільному електричному колі кожна гілка та кожен вузол, які входять в контур, проходять тільки один раз.

Направлення обходу контуру вибирають довільно та вказують графічно зогнутою стрілкою.

В залежності від характеру з’єднання ідеалізованих двополюсників розрізняють нерозгалужені та розгалужені кола.

В нерозгалуженому колі через усі елементи протікає один і той самий струм.

В розгалуженому колі струм через різні елементи може бути неоднаковим.

З’єднання групи ідеалізованих двополюсних елементів, при якому через них протікає один і той самий струм, називається послідовним.

Довільне електричне коло може бути представлене як сукупність взаємозв’язаних одноконтурних електричних кіл.

Одноконтурним електричним колом називається коло, що містить тільки один контур. В одноконтурному електричному колі всі елементи з’єднані послідовно.

Основною відмінністю одноконтурного кола, що входить в склад багатоконтурного, від нерозгалуженого (незалежного одноконтурного) кола являється те, що через різні її елементи можуть протікати різні струми.

На відміну від електричних елементів вузли та гілки контури електричного модулюючого кола називаються топологічними елементами.

У відповідності з цим кожне електричне коло може бути математично описане системою компонентних та топологічних рівнянь.

Компонентне рівняння (рівняння гілок) встановлює зв’язок між струмом та напругою кожної гілки. У найпростішому випадку, коли гілка складається з одного елемента, компонентні рівняння вироджуються в рівняння, які зв’язують струм та напруги на зажимах ідеалізованих активних та пасивних елементів.

Топологічні рівняння відображають властивості кола, які визначаються тільки її топологією та не залежать від того, які електричні елементи входять в склад гілок.

Основним топологічним рівнянням одноконтурних кіл являється рівняння, складене на основі закону балансу напруги (II закону Киргофа).

Закон балансу напруг встановлює зв’язок між напругою гілок, які входять в вільний контур багатоконтурного електричного кола: алгебраїчна сума миттєвих значень напруг всіх гілок, які входять в любий контур модулюючого кола, в кожний момент часу дорівнює нулю.

В відповідності з даним законом для кожного контуру можна скласти рівняння балансу напруги гілок:

(1)

де к – номер гілки, яка входить в контур який розглядають;

U_к – миттєва напруга к-ї гілки ;

m – кількість гілок контуру .

Додавання напруг виконується з урахуванням їх додатних направлень та вибраною напругою обходу контуру. Якщо додатна напруга напруги гілки співпадає з направленням обходу контуру, то воно входить в рівняння (1) із знаком плюс, в протилежному випадку – із знаком мінус.

Для випадку лінійних кіл при гармонійному впливі та використанні методу комплексних амплітуд, закон балансу напруг формулюється так: сума комплексних амплітуд (комплексних діючих їх значень) напруг всіх гілок, які входять в любий контур довільного модулюючого кола, дорівнює нулю:

чи (2)

де – відповідно комплексна амплітуда та комплексне діюче значення напруги к-ї гілки контуру ;

к – номер гілки ;

m – кількість гілок в контурі.

Графічно одноконтурні кола доцільно дослідити за допомогою часових діаграм, векторних діаграм та потенційних діаграм.