- •Оглавление Пупилин
- •Моделирование цепей постоянного тока
- •I. Моделирование цепей постоянного тока.
- •80 Минут
- •1.1. Общая характеристика программы Electronics Workbench.
- •1.2. Снятие вольтамперной характеристики.
- •Построение схемы рис. 2.
- •1.3. Измерение эквивалентного сопротивления цепи.
- •Построение схемы рис. 4.
- •Задание параметров элементов схемы
- •Снятие вольтамперной характеристики
- •Настройка мультиметра.
- •Измерение эквивалентного сопротивления
- •II. Самостоятельная работа.
- •80 Минут
- •Моделирование цепей однофазного синусоидального тока
- •Общие теоретические сведения.
- •1.2. Измерение действующих значений тока и напряжения в цепи.
- •Построение схемы рис. 1.
- •Задание параметров элементов схемы
- •1.3. Снятие вольтамперной характеристики с помощью осциллографа.
- •Построение схемы рис. 2.
- •Задание параметров элементов схемы.
- •Измерение активной, реактивной и полной мощностей.
- •Построение схемы рис. 4.
- •Задание параметров элементов схемы.
- •II. Самостоятельная работа.
- •80 Минут
- •Исследование частотных характеристик rl - и rc – цепей
- •Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследование частотных характеристик последовательных rl - и rc – цепей.
- •Построение схемы рис. 2.
- •Создание схемы rc – цепи
- •Получение осциллограммы сигналов в последовательной rc –цепи.
- •Получение амплитудно – частотной характеристики
- •Получение фазо – частотной характеристики
- •II. Самостоятельная работа.
- •80 Минут
- •Исследование последовательных резонансных цепей
- •I. Исследование характеристик резонансных цепей.
- •120 Минут
- •Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследование частотных характеристик последовательного колебательного контура.
- •Построение схемы исследования цепи.
- •Получение осциллограммы сигналов в последовательном контуре.
- •Получение амплитудно – частотной характеристики
- •Получение фазо – частотной характеристики
- •Определение экспериментальным путем резонансной частоты fР
- •40 Минут
- •Исследование параллельных резонансных цепей
- •I. Исследование характеристик параллельных резонансных цепей.
- •100 Минут
- •Построение схемы исследования цепи.
- •Получение осциллограммы сигналов в параллельном контуре.
- •Получение амплитудно – частотной характеристики
- •Получение фазо – частотной характеристики
- •Определение экспериментальным путем резонансной частоты fР
- •60 Минут
- •Моделирование трехфазных цепей
- •I. Исследование соединения «звезда-звезда».
- •100 Минут
- •1.1. Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследовние амлитудно-фазовых соотношений между напряжениями и токами соединения «звезда-звезда»
- •Построение схемы исследования цепи.
- •Получение осциллограммы сигналов.
- •1.3. Измерение мощности в трехфазных цепях.
- •Построение схемы измерения мощности.
- •60 Минут
- •Исследование переходных процессов в цепях с одним накопителем энергии
- •I. Исследование переходных процессов в цепях с одним накопителем энергии.
- •100 Минут
- •1.1. Исследование переходных процессов при подключении rc-цепи к источнику постоянного напряжения и при разряде конденсатора.
- •Построение схемы рис. 1.
- •Задание параметров элементов схемы
- •Получение осциллограммы переходных процессов.
- •1.2. Исследование переходных процессов при подключении rl-цепи к источнику синусоидального напряжения.
- •60 Минут
- •Исследование переходных процессов в цепях с двумя накопителями энергии
- •Самостоятельная работа. 60 минут
- •I. Исследование переходных процессов в цепях с двумя накопителями энергии.
- •100 Минут
- •1.1. Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследование переходных процессов при разряде конденсатора с начальным напряжением на rl- цепь.
- •Построение схемы рис. 1.
- •Разряд конденсатора на идеальную катушку индуктивности
- •Разряд конденсатора при низкой добротности контура
- •60 Минут
- •Часть I. Методы расчета переходных процессов в линейных электрических
- •Знакомство с расчетом переходных процессов при помощи
- •Часть II. Методы расчета мощности напряжения и тока в электрических цепях с синусоидальным и несинусоидальным периодическим электрическим током.
- •Часть I. Методы расчета переходных процессов в линейных электрических
- •I. Знакомство с расчетом переходных процессов при помощи MathCad
- •20 Минут
- •1.1. Рассмотрим пример:
- •1.1. Рассмотрим пример:
- •II. Самостоятельная работа.
- •60 Минут
- •Часть II. Методы расчета мощности напряжения и тока в электрических
- •I. Знакомство с расчетом токов напряжений и мощности MathCad в цепях с синусоидальным и несинусоидальным периодическим током.
- •20 Минут
- •II. Самостоятельная работа.
- •60 Минут
- •Зачетное занятие по MathCad 2000.
- •Часть I.Зачетное занятие по MathCad 2000
- •I. Самостоятельная работа. 80 минут
- •Часть II. Итоговое занятие за 4 семестр по основным темам дисциплины
- •Часть I.Зачетное занятие по MathCad 2000 ( юнита 1.)
- •I. Самостоятельная работа
- •80 Минут
- •Часть II. Итоговое занятие за 4 семестр по основным темам дисциплины
- •I. Выполнение практической работы.
- •80 Минут
- •Исследование цепей с периодическими несинусоидальными токами
- •I. Исследование цепей с периодическими несинусоидальными токами.
- •60 Минут
- •Общие теоретические сведения.
- •1.2. Линейчатый спектр гармонического сигнала.
- •1.3. Фурье-анализ треугольного сигнала.
- •II. Самостоятельная работа.
- •100 Минут
- •Исследование полупроводникового диода и стабилитрона
- •1.1. Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследование полупроводникового диода
- •80 Минут
- •1.2.1. Исследование прямой ветви вах диода
- •Построение схемы исследования прямой ветви вах диода
- •Снятие прямой ветви вах диода
- •1.3. Исследование вах диода на экране осциллографа
- •Построение схемы исследования вах диода на экране осциллографа
- •40 Минут
- •Исследование биполярного транзистора
- •I. Исследование биполярного транзистора
- •120 Минут
- •1.1. Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследование входных и выходных характеристик биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером
- •1.2.1. Исследование входной характеристики транзистора в схеме с общим эммитором
- •Построение схемы исследования входной вах транзистора
- •Снятие входной вах транзистора
- •1.2.2. Исследование выходной характеристики транзистора в схеме с общим эммитором на экране осциллографа
- •Построение схемы исследования семейства вах транзистора
- •40 Минут
- •Исследование характеристик операционного усилителя, неинвертирующих усилителей
- •I. Исследование характеристик операционного усилителя, неинвертирующих усилителей
- •120 Минут
- •1.1. Общие теоретические сведения.
- •1.2. Исследование характеристик оу
- •Построение схемы измерения входных токов оу
- •Измерение входных токов оу
- •Построение схемы определения напряжения смещения
- •Определение напряжения смещения
- •1.3. Исследование неинвертирующего усилителя
- •Построение схемы исследования неинвертирующего усилителя
- •40 Минут
- •2.1. Исследование характеристик оу
- •2.2. Исследование влияния параметров неинвертирующего усилителя (рис.3)
- •Исследование инвертирующих усилителей, интегрирующих и дифференцирующих схем на оу
- •I. Исследование инвертирующего усилителя, интегратора на оу
- •120 Минут
- •1.1. Исследование инвертирующего усилителя
- •70 Минут Общие теоретические сведения
- •Исследование инвертирующего усилителя средствами сапр
- •Построение схемы исследования инвертирующего усилителя
- •1.2. Исследование интегратора на оу
- •50 Минут Общие теоретические сведения
- •Построение схемы исследования интегратора на оу
- •40 Минут
- •Исследование усилителя переменного тока на оу
- •I. Исследование усилителя переменного тока на оу.
- •120 Минут
- •1.1. Общие теоретические сведения
- •1.2. Исследование усилителя переменного тока на оу средствами сапр
- •Построение схемы исследования усилителя
- •Анализ режима ограничения сигнала в усилителе.
- •Получение фазо – частотной характеристики усилителя
- •40 Минут
- •Исследование и синтез логических схем
- •Исследование и синтез логических схем
- •80 Минут
- •Исследование характеристик логического элемента "или-не"
- •Краткое описание методики синтеза простых логических схем по таблице истинности.
- •Иллюстрация возможностей сапр Electronics Workbench при проектировании логических схем по таблице истинности.
- •Иллюстрация возможностей сапр при проектировании простых логических схем по логической функции
- •II. Самостоятельная работа.
- •80 Минут
- •Исследование дешифраторов
- •I. Краткое описание характеристик дешифратора
- •120 Минут
- •Исследование дешифратора
- •Построение схемы исследования дешифратора
- •Исследование схемы каскадирования дешифраторов
- •Построение схемы исследования дешифратора
- •40 Минут
- •Исследование характеристик триггеров
- •I. Работа под руководством преподавателя. 80 минут Исследование характеристик триггеров
- •II. Самостоятельная работа. 80 минут
- •I. Исследование характеристик триггеров
- •80 Минут
- •1.1. Краткое описание назначения и основных функциональных возможностей триггера
- •1.2. Исследование характеристик триггера типа rs средствами сапр
- •Построение схемы исследования триггера типа rs
- •1.3. Исследование характеристик триггера типа jk средствами сапр.
- •1.4. Исследование характеристик триггера типа jk в счетном режиме (т триггер) при помощи сапр.
- •80 Минут
- •Порядок исследования работы приоритетных входов r и s установки
- •Исследование характеристик счетчиков
- •Работа под руководством преподавателя. 80 минут
- •Самостоятельная работа. 80 минут
- •I. Исследование характеристик счетчиков
- •80 Минут
- •1.1. Краткое описание назначения и основных функциональных возможностей счетчиков.
- •Классификация счетчиков
- •Исследование суммирующих двоичных счетчиков с последовательным переносом.
- •Построение схемы исследования идеальной модели двоичного счетчика
- •Настройка приборов
- •Моделирование работы счетчика
- •Исследование вычитающих двоичных счетчиков с последовательным переносом.
- •80 Минут
- •Пояснение к схеме (рис. 3)
- •Исследование характеристик цифро-аналоговых преобразователей
- •I. Исследование характеристик цап.
- •120 Минут
- •1.1. Краткое описание назначения и основных характеристик цифро-аналоговых преобразователей.
- •Исследование цифро-аналоговых преобразователей с параллельным суммированием токов.
- •1.3. Исследование цифро-аналоговых преобразователей с последовательным суммированием токов. Вариант №1.
- •1.4. Исследование цифро-аналогового преобразователя с последовательным суммированием токов. Вариант №2.
- •1.5. Построение функциональных генераторов на базе цап.
- •II. Самостоятельная работа.
- •40 Минут
- •Исследование характеристик аналого-цифровых преобразователей
- •I. Исследование характеристик ацп.
- •120 Минут
- •1.1. Краткое описание назначения и основных характеристик аналого-цифровых преобразователей.
- •Исследование аналого-цифровых преобразователей с последовательным преобразованием.
- •Исследование аналого-цифровых преобразователей с параллельным преобразованием.
- •Применение аналого-цифрового преобразователя для составления таблиц кодирования функциональных генераторов на цап.
- •II. Самостоятельная работа.
- •40 Минут
Получение амплитудно – частотной характеристики
Закройте изображение осциллографа и откройте изображение Боде – Плоттера, щелкнув два раза мышкой по его пиктограмме. Переведите Боде – Плоттер в режим построения АЧХ, кнопка Magnitude должна быть утоплена.
Установите диапазон изменения частоты - МНz с помощью кнопок счетчика в окошке F. Схематично изобразите АЧХ в отчете.
При помощи стрелок на панели Боде – Плоттера
перемещайте визирную линию на экране и наблюдайте в соседних окнах величину коэффициента усиления по напряжению KU в зависимости от частоты сигнала.
Установите диапазон изменения частоты - kНz с помощью кнопок счетчика в окошке F. Установите визирную линию на частоте, максимально близкой к 60 Гц. Снимите показания модуля АЧХ K(), выраженного в децибелах W()=20lgK(). Занесите результаты измерений в Отчет.
Получение фазо – частотной характеристики
Переведите Боде – Плоттер в режим построения ФЧХ, нажав кнопку Phase. Установите границу изменения фазы по вертикали: от – 90˚ (окошко I) до + 90˚ (окошко F), переустановите диапазон изменения частоты - МНz с помощью кнопок счетчика в окошке F. Посмотрите ФЧХ на экране Боде – Плоттера. Снимите показания на частоте равной 60 Гц. При помощи стрелок на панели Боде – Плоттера перемещайте визирную линию на экране и наблюдайте в соседних окнах величину сдвига фазы между входным и выходным напряжениями в зависимости от частоты сигнала. Схематично изобразите ФЧХ в отчете.
Определение экспериментальным путем резонансной частоты fР
Определите значение резонансной частоты fР (сдвиг фаз равен нулю). Вследствие дискретности съема показаний, визирную линию можно установить на ФЧХ только вблизи резонансной частоты, поэтому значение fР определите как среднеарифметическое двух ближайших значений. Закройте окно Боде – Плоттера.
Откройте диалоговое окно генератора напряжения для задания параметров. С помощью клавиатуры введите значение резонансной частоты fР . Запустите процесс моделирования. Остановите процесс моделирования не ранее, чем через 1 сек
Снимите показания: падение напряжения на элементах цепи, ток в цепи. Занесите результаты измерений в Отчет.
Вычислите по формуле (1) добротность Q контура. Занесите результаты расчета в Отчет.
Дважды щелкните мышкой на значке осциллографа, используя полосу прокрутки, установите начало осциллограммы. Щелкая по кнопкам счетчика установки длительности развертки Time base, установите значение чувствительности 1.00 ms/Div.
При подаче входного сигнала резонансный процесс в LC -контуре нарастает по экспоненциальному закону с постоянной времени
Т = 1/2f = Q/fР, (2)
прямо пропорциональной добротности Q контура.
Вычислите по формуле (2) постоянную времени Т. Занесите результаты расчета в Отчет.
Покажите преподавателю полученную осциллограмму сигналов в последовательном контуре на частоте резонанса.
II. Самостоятельная работа.
Рекомендуемое время
40 Минут
Задание. Исследовать характеристики последовательной RLC – цепи (см. рис. 1).
Исходные данные:
Параметры источника входных сигналов:
Параметры генератора переменного напряжения:
- действующее (эффективное) значение напряжения – 2 В;
- частота колебаний – 80 Гц.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
R , ом |
100 |
50 |
70 |
60 |
40 |
C , |
2 |
1 |
2 |
3 |
2 |
L, H |
2 |
1 |
4 |
4 |
4 |
Получить амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики RLC – цепи. Определить значение резонансной частоты fР. Занесите результаты измерений в Отчет.
Получить осциллограмму сигналов в последовательной RLC – цепи при резонансе. Определить экспериментальным путем добротность Q контура. Занесите результаты измерений в Отчет.
Определить значение постоянной времени переходного процесса в цепи Т по формуле (2). Занесите результаты в Отчет.
Примечание: Для удобства съёма информации воспользуйтесь кнопками настройки параметров измерительных приборов.
Результаты работы покажите преподавателю.