Курсовые
Черчение

Теплоэнергетика

Электротехника
Карта

 


Методы расчета нелинейных электрических цепей переменного тока

Используются различные методы расчета. Мы рассмотрим следующие:

Графический метод расчета, основанный на использовании нелинейных характеристик для мгновенных значений величин.

Аналитический метод, основанный на использовании нелинейных характеристик для мгновенных значений величин при кусочно-линейной аппроксимации.

Аналитический метод, основанный на использовании нелинейных характеристик для действующих значений величин.

Графический или аналитический метод расчета по первым гармоникам токов и напряжений (метод гармонического баланса).

Итерационный метод.

Назначение ручек управления, индикаторов, разъемов

 

1 – Включатель питания

для работы прибора подключите шнур питания и нажмите кнопку

2 – Индикатор времени

стробирования

После включения индикатор начинает мигать (время стробирования счетчика составляет – 0.01 сек)

2а – переключатель времени стробирования

Нажимая эту кнопку в режиме внешнего частотомера можно циклически изменять время стробирования в порядке: 0.01сек, 0.1сек, 1сек, 10сек.

3 – индикатор перегрузки

В режиме внешнего частотомера индицирует, что измеряемая частота больше чем выбранный диапазон

4 – индикация частоты

На 3” дисплее зеленого свечения индицирует: частоту внешнего сигнала на 6-ти разрядах и частоту внутреннего сигнала на 5-ти разрядах.

5 – индикация единицы

измерения частоты

Отображает текущую единицу измерения частоты: Hz, m, kHz, MHz

6 – индикация времени

строба

Отображает текущее время стробирования счетчика (используется только в режиме внешнего счета)

7 – переключатель частотного диапазона

Нажмите соответствующую кнопку переключателя, для требуемого частотного диапазона: 0,3-3Гц, 3-30Гц, 30-300Гц, 300-3кГц, 3-30кГц, 30-300кГц, 300-3000кГц

8 – переключатель вида

выходного сигнала

Нажмите одну из трех кнопок для выбора требуемого вида выходного сигнала

9 – регулятор асимметрии выходного сигнала

Вытяните и вращайте ручку для установки нужного коэффициента асимметрии выходного сигнала

10 – TTL/CMOS

переключатель

При нажатой ручке на выходе TTL/CMOS поз.20 будет генерироваться TTL совместимый сигнал, если вытянуть и вращать ручку, можно устанавливать амплитуду CMOS совместимого сигнала в диапазоне 5 – 15 В.

11 – регулятор сдвига

постоянного уровня

Вытяните ручку для регулировки смещения постоянного уровня выходного сигнала: вращайте по часовой стрелке для установки положительного сдвига и в обратную сторону для установки отрицательного сдвига.

12 – установка амплитуды выходного сигнала

с функцией аттенюатора

Вращайте по часовой стрелке ручку для увеличения амплитуды выходного сигнала до максимума и, в обратную сторону для ослабления до -20 dB, вытянув ручку, можно добиться дополнительного ослабления в -20 dB.

12а -

13 – переключатель РУЧН/КАЧАНИЕ, совмещенный с установкой частоты

Нажмите и вращайте ручку по часовой стрелке для увеличения и, в обратную сторону – для уменьшения частоты (сохраняйте указатель в пределах диапазона масштаба на панели). Вытяните ручку для старта режима качания: верхняя частота диапазона качания определяется позицией ручки.

14 – переключатель LIN/LOG, совмещенный с установкой времени качания

Вращайте ручку по часовой стрелке для увеличения и, в обратную сторону, для уменьшения временного интервала качания. Линейный режим качания частоты устанавливается при нажатой ручке, логарифмический режим – при вытянутой ручке.

15 – переключатель ВКЛ/ВЫКЛ модуляции выхода

При вытянутой ручке выходной сигнал может быть модулирован: либо внутренним синус сигналом 400 Гц, либо внешним, поданным на разъем CVF/MOD, поз 21

16 – управление глубиной модуляции и диапазоном качания, совещенное с переключателем вида модуляции

Ширина (диапазон) качания может быть от 0 до 1000 раз. Для установки этого параметра, так же как и глубины модуляции, вращайте ручку по часовой стрелке, для увеличения, и, в обратную сторону – для уменьшения. Нажатая ручка задает AM модуляцию, вытянутая – FM модуляцию.

17 – переключатель ВНУТР/ВНЕШН модуляция

При нажатии на кнопку загорается индикатор и выбирается режим модуляции -ВНЕШ, при последующем нажатии индикатор гаснет и выбирается режим ВНУТР.

18 – переключатель ВНУТР/ВНЕШН частотомер

Переключатель на задней панели выбирает режим частотомера – внутренней частоты, либо внешней поступающей на BNC разъем, поз.19

19 – BNC разъем для внешнего сигнала

Подключается цепь для измерения частоты внешнего сигнала

20 – BNC разъем TTL/CMOS

Выход сигнала, совместимого с уровнями TTL/CMOS

21 – BNC разъем VCF/MOD

Вход для подключения управляющего напряжения, либо частотой (VCF), либо амплитудой (MOD) выходного сигнала.

22 – BNC разъем основного выхода генератора

Основной выход сигнала генератора (нагрузка 50 Ом)

23 – BNC разъем GCV

Выход постоянного напряжения, пропорционального изменению частоты

(синхровыход)

24 – переключатель напряжения силовой сети

Выбор напряжения питающей сети 115В, 230В

Высокочастотные фильтры (ФВЧ)

П  и Т схемы ФВЧ показаны на рис. 9.6а и 9.6б: продольные ветви содержат ёмкости, а поперечные – индуктивности.

Коэффициент A11 не зависит от схемы и вычисляется по формуле: A11 = 1- .

В области прозрачности фильтра A=0, shA=0, chA=1.

Равенство (3) соблюдается при любых B; (2) принимает вид cos B =A11 .

Но -1£cosB£1. Отсюда найдём частоты, ограничивающие область прозрачности.

 1- = -1, w0 =  - частота среза.

1-   = 1, w = ¥.

Таким образом, область прозрачности фильтра – [w0; ¥ [.

Здесь cos B = A11 = 1- = 1 – 2()2 = 1- , где  - относительная угловая частота.

При x®¥  cos B ® +1, B ® 0;

 x® +1 cos B ® -1, B®-p.

В том, что угол в зоне прозрачности отрицательный, можно убедиться из ВД.

В области затухания A¹0, sin A ¹0, B = -p, sin B =0, cos B =-1.

Из (2) ch A = - A11 = -1.

Графики зависимостей A(x)  и B(x) ФВЧ представлены на рис. 9.7.

Характеристическое сопротивление Zc = .

Для Т-схемы A21 = Y0 = ,

A12 = Z1 + Z2 + Z1 Z2 Y0 = =++=

=-= (1-).

Тогда Zcт===

=.

 

Для П-схемы A12 = Z0 = ,

A21 = Y1 + Y2 + Y1 Y2 Z0 =++=(1-).

Тогда Zсп = .

Зависимость Zc (x) является сложной функцией. Она представлена на рис. 9.8. В области прозрачности Zc чисто активное, а в зоне затухания – реактивное. На практике обычно считают, что фильтр согласован с нагрузкой в том случае, если Rн =. Это имеет место при высоких частотах.

Следует различать понятия пассивного (активного) N-полюсника и пассивной (активной) электрической цепи. Электрическая цепь будет активной, если в нее входит хотя бы один активный двухполюсник, или N-полюсник, и пассивной в противном случае. Цепь всегда будет активной, если она содержит активные компоненты, например транзисторы, электронные лампы, операционные усилители, или те или иные генераторы. Если величины R, L, C не зависят от электрического режима (от протекающих в них токах или приложенных напряжений) и остаются постоянными во времени, т. е. R, L, C = const, то элементы называются линейными. Соответственно и РТУ, содержащие только такие элементы, называются линейными. Процессы в линейных электрических цепях описываются линейными дифференциальными или алгебраическими уравнениями с постоянными коэффициентами.


Инженерная графика

 

Начертательная геометрия
Теория цепей
Сопромат
Лабораторные работы
Электротехника
Математика