Модель однородной длинной линии

Модель однородной длинной линии представляет собой цепную схему из семнадцати симметричных одинаковых П-образных четырёхполюсников. Номинальные параметры звеньев указаны на лицевой панели: L_звена = 0,16 мГн, C_звена = 0,1 мкФ, R_звена = 6,6 Ом. В начале цепной схемы и в конце её имеются дополнительные гнёзда для подключения амперметров, токоограничивающих резисторов, нагрузок. Для этой цели можно использовать также наборное поле блока генераторов напряжений.

Длина воздушной линии без потерь, соответствующая одному звену составляет 12 км, волновое сопротивление - 400 Ом, частота, при которой длина волны равна длине линии (1712 км = 204 км), равна 1470 Гц.

Набор миниблоков 600.17

Миниблоки представляют собой отдельные элементы электрических цепей (резисторы, конденсаторы, индуктивности диоды, транзисторы и т.п.), помещённые в прозрачные корпуса, имеющие штыри для соединения с гнёздами наборной панели. Некоторые миниблоки содержат несколько элементов, соединённых между собой или более сложные функциональные блоки. На этикетках миниблоков изображены условные обозначения элементов или упрощённые электрические схемы их соединения, показано расположение выводов и приведены основные технические характеристики. Миниблоки хранятся в специальном контейнере. Общий вид контейнера с миниблоками представлен на рис. 2.3.

В табл. 2.1 приведены характеристики одноэлементных миниблоков, а ниже дано описание более сложных миниблоков.

Таблица 2.1

Наименование и характеристики	Кол.	Наименование и характеристики	Кол.
1. Резисторы МЛТ, 2 Вт, 5%: 2,2 4,7 10 Ом 22 Ом 33 Ом 47 Ом 100 Ом 220 Ом 330 Ом 470 Ом 1 кОм 2,2 кОм 47 кОм 3. Потенциометр СП4-2М 1 кОм	1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 3 1 1 1	2. Конденсаторы К73-17 63…100 В: 0,22 мкФ 0,47 мкФ 1 мкФ 4,4 мкФ (2 по 2,2мкФ) SR-63 В, 10 мкФ SR-63 В, 100 мкФ 4. Лампа сигнальная СМН-10 55 5. Индуктивности: 33 мГн, 50 мА (09Р333J) 100 мГн, 50 мА (3 шт. 09Р333J) 6. Стабилитрон КС456А, 5,6 В 7. Микропереключатель (тумблер) 8. Транзистор КТ-503Г 150 мА, 60 В 9. Диоды КД 226 (1N5408) 1А, 100 В	1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 4

10. Миниблоки «Амперметр» (6 шт.) позволяют подключать амперметр в различные ветви исследуемой электрической цепи без разборки схемы. Эти миниблоки устанавливаются в наборную панель в тех местах схемы, где требуется измерять токи. В крышку миниблока встроено гнездо коаксиального разъёмного соединителя, а к амперметру подсоединяется кабель с соответствующим штырём.

11. Миниблок «Фильтр обратного следования фаз». При подключении миниблока к симметричной трёхфазной системе напряжений прямого следования фаз напряжение на входе Umn равно нулю. При подключении его к симметричной системе обратного следования U_mn  1,7U_л. Предварительно нужно настроить сопротивления резистивных плеч так, чтобы выполнялись соотношения: U_Аm = 0,5U_л и U_Cn= 0,5U_л.

Рис. 2.3 – Общий вид контейнера с миниблоками

12 и 14. Миниблок «Трансформатор». Трансформатор выполнен на разъёмном U-образном сердечнике из листовой электротехнической стали с толщиной листа 0,08 мм. Сечение сердечника 1612 мм.

На сердечнике установлены катушки 900 и 300 витков, и имеются две сменные катушки 300 и 100 витков. Катушки легко переставляются в ходе лабораторной работы. Номинальные параметры трансформаторов при частоте 50 Гц приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2

W	UH, B	IH, мА	R, Ом	SH, ВА
100	2,33	600	0,9	1,4
300	7	200	4,8	1,4
900	21	66,7	37	1,4

13. Миниблок «Магнитная цепь» (рис.2.4) представляет собой трансформатор с регулируемым зазором в магнитопроводе. Магнитопровод выполнен из двух Ш-образных ферритовых сердечников марки М2000НМ. На среднем стержне магнитопровода расположены две одинаковые обмотки (намагничивающая и измерительная) по 200 витков каждая. Зазор может регулироваться винтом, один оборот которого изменяет зазор на 0,5мм (шаг резьбы 0.5 мм). Для устранения перекоса сердечника рекомендуется в левый и правый зазоры вставить немагнитные прокладки (например, полоски бумаги) и осторожно от руки затянуть винт. Так, например, толщина бумаги «Снегурочка» для офисной техники 0,1 мм, толщина газетной бумаги - 0.05…0,06 мм.

Будьте осторожны: большое усилие при затягивании винта может привести к разлому печатной платы на которой смонтирована вся конструкция!

Необходимые для расчёта размеры сердечника и кривая намагничивания феррита М2000НМ приведены в описании экспериментов с этим миниблоком.

Рис. 2.4 – Общий вид миниблока «Магнитная цепь»

15. Миниблок «Интегратор» предназначен для интегрирования входного сигнала u_вх(t) или i_вх(t) по времени:

П араметры R_вх и С указаны на упрощенной принципиальной схеме интегратора (рис.2.5).

Рис.2.5 – Упрощенная принципиальная схема интегратора

Интегратор имеет два режима работы. При разомкнутом состоянии выключателя «Сброс» (нижнее положение тумблера на миниблоке) происходит интегрирование сигнала. Напряжение на выходе в этом режиме медленно изменяется даже при отсутствии входного сигнала, поскольку всегда есть внутренние утечки схемы и помехи. Этот режим используется для интегрирования кратковременных одиночных импульсов тока или напряжения. Перед началом интегрирования необходимо «обнулить» интегратор включив на 2…3 с выключатель «Сброс».

При включённом выключателе «Сброс» (верхнее положение тумблера на миниблоке) медленно изменяющаяся составляющая входного сигнала не интегрируется. Этот режим используется для возвращения интегратора в нулевое положение и для интегрирования периодических быстро протекающих процессов, например, при снятии петли гистерезиса.

Напряжение на выходе интегратора не может быть больше напряжения питания, поэтому, когда оно приближается к напряжению питания +15 В или –15 В, включается светодиод «Перегрузка».