
- •Введение
- •1. Домашняя подготовка.
- •2. Выполнение экспериментальной части лабораторной работы.
- •З. Оформление отчета и защита выполненных работ.
- •3.1. Содержание отчета по лабораторной работе.
- •3.2. Оформление отчета.
- •3.4. Правила оформления графиков
- •3.5. Требования к оформлению схем и чертежей в отчете
- •Схемный редактор.
- •Именование проводников
- •Размещение компонент.
- •Описание компонетов
- •1. Произвольные поведенческие источники напряжения или тока.
- •2. Конденсатор
- •3. Источник тока
- •4. Катушка индуктивности
- •5. Резистор
- •6. Источник напряжения
- •Директивы моделирования.
- •.Four – Фурье-анализ сигналов переходных процессов
- •.Tran – Расчет переходных процессов.
- •Выбор графиков
- •Вычисление среднего и среднеквадратичного значения.
- •Пример составление схемы в редакторе SwCad.
- •Список литературы.
- •Лабораторная работа №1 Простейшие цепи постоянного тока
- •Цель работы
- •Рабочее задание
- •3. Методические указания по проведению эксперимента и обработке результатов эксперимента
- •Содержание отчета.
- •Вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 2 Исследование сложной линейной цепи постоянного тока
- •Цель работы
- •Подготовка к работе
- •Подготовить ответы на вопросы.
- •Подготовить протокол эксперимента.
- •5. Эксперимент и обработка результатов эксперимента
- •Содержание отчета.
- •Литература
- •Лабораторная работа № 3 Исследование линейной цепи переменного тока
- •Цель работы
- •Основные теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Вопросы к работе
- •Литература.
- •Лабораторная работа № 4 Исследование трехфазной цепи
- •Цель работы
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •5. Вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 5. Исследование резонанса и частотных свойств последовательного контура
- •Цель работы.
- •Содержание работы.
- •Основные теоретические положения.
- •Порядок выполнения работы.
- •Отчет должен содержать:
- •Вопросы.
- •Литература
- •Лабораторная работа № 6. Исследование свободных процессов в электрических цепях
- •Цель работы.
- •Содержание работы.
- •Основные теоретические положения.
- •Предварительный расчет.
- •Порядок выполнения работы.
- •Содержание отчета.
- •Вопросы.
- •Литература
- •Лабораторная работа № 7. Исследование диодных схем выпрямления
- •1. Цель работы
- •Порядок выполнения работы.
- •Отчет должен содержать:
- •Вопросы.
- •Литература
- •Лабораторная работа № 8. Биполярный транзистор
- •1. Цель работы
- •Порядок выполнения работы.
- •Отчет должен содержать:
- •Вопросы.
- •Литература
- •Лабораторная работа № 9. Операционные усилители
- •1. Цель работы
- •Порядок выполнения работы.
- •Отчет должен содержать:
- •Вопросы.
- •Приложение 1
Выбор графиков
Существуют основные способы выбора графиков.
1. Отображение графиков непосредственно из схемы.
2. В диалоговых окнах командами меню Plot Settings=>Visible Traces и Plot Settings=>Add Trace.
Вычисление среднего и среднеквадратичного значения.
Графический постпроцессор может проинтегрировать график для получения среднего (average) и среднеквадратичного значения (RMS) по отображенной области. Для этого по оси "х" надо выбрать интересующий диапазон, затем переместить мышь в название графика и удерживая клавишу CTRL и щелкнуть левой кнопкой мыши.
Рис.16. Окно с результатами вычисления среднего и среднеквадратичного значения.
Пример составление схемы в редакторе SwCad.
Для анализа исследуемой схемы выбирают нужные компоненты. Часто используемые компоненты вынесены в меню программы, другие находятся в меню Edit\Component. С помощью карандаша (Wire) рисуются линии связи с элементами схемы.
Ввод номинального значения элемента (сопротивления, емкости, индуктивности) осуществляется из контекстного меню после нажатия правой кнопки мышки.
Каждая схема должна иметь землю (Ground).
Анализ процессов в цепи начинается после нажатия кнопки Run. Появляется меню директива моделирования.
Выбираем нужную директиву и устанавливаем ее параметры.
Для получения осциллограммы тока подводим курсор к выбранному элементу и щелкаем левую кнопку мышки. Курсор показывает направление тока.
Осциллограммы напряжения между точками схемы получают после подключения измерительных щупов к выбранным точкам.
Осциллограммы тока для исследуемой схемы.
Список литературы.
1.Кубов В.И., Исследование схем импульсивных источников питания в SwCAD/LTspice. - Издательства: Корона-Век, МК-Пресс, 2010. – 208 стр.
2.Володин В.Я., LTspice: компьютерное моделирование электронных схем. - Издательство: BHV, 2010. – 400 стр.
Лабораторная работа №1 Простейшие цепи постоянного тока
Цель работы
Научиться измерять и рассчитывать параметры активных и пассивных элементов цепи. Усвоить законы распределения напряжения и токов в цепи постоянного тока, для последовательного, параллельного и смешанного соединения резисторов.
Рабочее задание
Исследовать распределение токов и напряжений в заданной электрической цепи.
Подготовка к работе
Изучить соответствующий лекционный материал.
Подготовить протокол эксперимента.
Протокол эксперимента входит в отчет по лабораторной работе и должен содержать:
- титульный лист;
- цель работы;
- схемы электрических цепей;
- таблицы для занесения экспериментальных данных.
Выбрать вариант задания из таблицы 3.
3. Методические указания по проведению эксперимента и обработке результатов эксперимента
Определение параметров элементов.
Во всех пунктах источник напряжения выбираем Pulse и задаем значение источника в разделе Von.
Собрать схему рис.1. Подсоединяя резисторы
, снять напряжение и ток. Данные занести в таблицу 1. Рассчитать сопротивления и мощность. Значения резисторов и источника взять из таблицы 3.
Рис. 1. Последовательное соединение сопротивлений
Таблица 1
|
Измерено |
Вычислено |
||
Элемент |
U, B |
I, A |
R, Ом |
P=UI, Вт |
‘Rk’ |
|
|
|
|
Собрать схему рис.2.
Рис. 2. Параллельное соединение сопротивлений
Подсоединяя резисторы , снять напряжение и ток. Данные занести в таблицу 1. Рассчитать сопротивления и мощность. Значения резисторов и источника взять из таблицы 3.
Собрать схему рис.3. Подсоединяя резисторы
, снять напряжение и ток. Данные занести в таблицу 1. Значения резисторов и источника взять из таблицы 3.
Рис. 3. Смешанное соединение сопротивлений
Собрать схему рис.4.
Измерить узловые напряжения (U10 напряжение между первым узлом (цифра 1) и нулевым (цифра 0)), согласно таблицы 2. Значения резисторов и источников взять из таблицы 3.
Рис. 4. Смешанное соединение сопротивлений
Таблица 2
Измерено |
Вычислено |
||||||
U10, B |
U20, B |
U30, B |
I1, A |
I2, A |
I3, A |
U12, B |
U23, B |
Используя значения узловых напряжений таблицы 2 и значения параметров источников, рассчитать токи и напряжения согласно таблицы 2.
По данным таблицы 2 построить потенциальную диаграмму для внешнего контура.
Варианты заданий Таблица 3
№ |
V1 ,B |
V2 , B |
R1,Om |
R2,Om |
R3,Om |
R4,Om |
1 |
100 |
150 |
1150 |
1100 |
1400 |
1750 |
2 |
150 |
220 |
1300 |
1200 |
1450 |
1800 |
3 |
130 |
230 |
1400 |
1150 |
1230 |
1860 |
4 |
110 |
400 |
1550 |
1300 |
1580 |
1100 |
5 |
140 |
100 |
1400 |
1400 |
1360 |
1200 |
6 |
200 |
330 |
1100 |
1550 |
1390 |
1150 |
7 |
210 |
220 |
1200 |
1200 |
1450 |
1300 |
8 |
220 |
150 |
1200 |
1260 |
1240 |
1400 |
9 |
230 |
440 |
1150 |
1400 |
1270 |
1100 |
10 |
400 |
120 |
1300 |
1450 |
1750 |
1200 |
11 |
100 |
110 |
1150 |
1230 |
1800 |
1150 |
12 |
330 |
140 |
1300 |
1580 |
1860 |
1300 |
13 |
220 |
160 |
1400 |
1360 |
1100 |
1400 |
14 |
150 |
100 |
1550 |
1390 |
1200 |
1550 |
15 |
440 |
90 |
1200 |
1450 |
1150 |
1400 |
16 |
120 |
50 |
1580 |
1240 |
1300 |
1450 |
17 |
110 |
440 |
1360 |
1270 |
1400 |
1230 |
18 |
140 |
110 |
1390 |
1750 |
1550 |
1580 |
19 |
160 |
220 |
1500 |
1800 |
1200 |
1360 |
20 |
170 |
300 |
2500 |
1860 |
1260 |
1390 |