Курсовые
Черчение

Теплоэнергетика

Электротехника
Карта

 


Графический метод, в основу которого положены нелинейные характеристики для мгновенных значений величин

Порядок действий:

Исходя из физических предпосылок, устанавливают закон изменения от времени t одной из величин, характеризующих работу элемента.

Используя нелинейную характеристику элемента, графическими построениями определяют функцию от времени t второй величины.

Путем дополнительных графических построений или несложных вычислений находят выходную величину.

Достоинства метода: простота и наглядность, позволяет учитывать гистерезисные явления.

Недостаток: годится только для простых цепей.

4. Подготовка к проведению измерений

Установить выключатель “СЕТЬ” в положение “О”.

Подключить вольтметр к питающей сети с помощью сетевого шнура.

Установить переключатель рода работ и пределов измерений в положение “1000 V”.

Установить выключатель “СЕТЬ” в положение “ I ”. Через 5 с на индикаторе установится показание “0000” (допускается мигание знака полярности и ед. мл. разряда).

Вольтметр обеспечивает работоспособность через 1 мин после включения, а метрологические характеристики - через 15 мин.

5. Проведение измерений

Установить переключатель рода работ и пределов измерений в положение соответствующее выбранному режиму работы.

Подсоединить вольтметр к измеряемому объекту с помощью кабеля входящего в комплект вольтметра. При этом необходимо помнить, что один конец кабеля подсоединяется к гнезду “0” вольтметра, а другой (красный) - к гнезду в соответствии с выбранным режимом работы:

Положение переключателя рода работ и пределов измерений:

“ ” - при тестировании электрических цепей на короткое замыкание;“ ” - при тестировании полупроводниковых диодов.

“U, R 1000 Vmax” - при измерении постоянного напряжения, переменного напряжения, сопротивления постоянному току на соответствующих пределах измерений, а также при тестировании электрических цепей на короткое замыкание и тестировании полупроводниковых диодов;

“I 200 mA max” - при измерении постоянного и переменного токов до 200 мA;

“I 10 A max” - при измерении постоянного и переменного токов свыше 200 мA.

При измерении постоянного и переменного токов более 5 А объект измерения должен быть подключен на время не более 5 мин из-за возможного перегрева измерительного кабеля.

Для более длительной эксплуатации под нагрузкой рекомендуется использовать:

кабель УШЯИ.685611.238 предприятия-изготовителя поставляемый по отдельному заказу;

кабель, изготовленный пользователем (максимальное сопротивление проводов 0,01 Ом).

При измерении сопротивлений на пределе 200 Ом учитывать сопротивление подключенного кабеля (Rкаб). Значение измеряемого сопротивления R в этом случае

R = R´ - Rкаб, 

где R´ показание вольтметра при измерении сопротивления, Ом;

Rкаб показание вольтметра при замкнутых концах кабеля, Ом.

Произвести отсчет результата измерения с индикатора вольтметра.

Появление во время измерения на индикаторе вольтметра во всех разрядах “00000” в режиме прерывистой индикации (режим перегрузки) свидетельствует о том, что на вход вольтметра подано напряжение (ток, сопротивление), значение которого превышает допустимое значение конечного предела измерения.

Вольтметр обеспечивает в течение 1 мин гарантированную защиту входных цепей от сигнала перегрузки.

Вольтметр обеспечивает свои технические характеристики в пределах норм, по истечении времени установления рабочего режима, равного 15 мин.

Вольтметр допускает непрерывную работу в рабочих условиях применения в течение времени не менее 16 ч при сохранении своих технических характеристик.

10.2. Способы составления характеристического уравнения

1 способ. По имеющемуся дифференциальному уравнению:

 Kn  + Kn-1  + … + K1  + K0 i = f(t).

n-я производная - pn; . . . . ;  первая производная - p; сама величина - 1; правая часть - 0.

То есть Kn pn + Kn-1 pn-1 + . . . + K1 p + K0 = 0.

2 способ. Путём составления входного сопротивления в операторной форме:

Источники заменяются их внутренними сопротивлениями, а ключ рисуется в послекоммутационном состоянии.

Цепь размыкается в любом месте. Рекомендуется разрывать в ветви с конденсатором.

Относительно полученных зажимов записывается входное сопротивление в комплексной форме, причём индуктивное сопротивление - jwL, а ёмкостное - .

Производится замена jw = p. Получаем Z(p).

Полученное сопротивление приравниваем к нулю – это и есть характеристическое уравнение - Z(p) = 0.

3 способ. Используя систему динамических уравнений:

Составляется система динамических уравнений для послекоммутационного состояния цепи.

Полученная система алгебраизируется (из дифференциальных уравнения превращаются в алгебраические в операторной форме).

Главный определитель системы приравнивается к нулю и получается характеристическое уравнение.

Лабораторная работа 4

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СПЕКТРА КОЛЕБАНИЙ

ПАССИВНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПЬЮ

1. Цель работы

Изучение спектрального метода анализа электрических цепей.

2. Задание на самостоятельную подготовку к работе

2.1. Изучите методику спектрального анализа колебаний при периодическом воздействии на электрическую цепь.

2.2. Рассчитайте спектры амплитуд и фаз колебания  на входе RC-цепей (рис. 4.1), если  представляет собой периодическую последовательность прямоугольных импульсов (рис. 4.2). Параметры периодической последовательности импульсов: амплитуда импульсов U1=5 В, период следования импульсов Т=70 мкс, длительности импульсов tи=(20+n) мкс (n- номер варианта).

 


Рис. 4.1.1

 


Рис. 4.1.2

 
 


Рис.4.2.

Расчет выполнять для первых десяти гармоник, полагая  τ = RC = tи.

Спектр амплитуд и фаз воздействия :

= ; =│sin │; k=1, 2, 3,…..10; Q=

φmk=mπ, m – целая часть числа

Результаты расчета записать в табл. 4.1.

В нелинейных электрических цепях процессы описываются нелинейными дифференциальными уравнениями, в которые неизвестная переменная – напряжение или ток и ее производные – входят нелинейно, т. е. не в первой степени, как в линейных уравнениях, а произвольно: в любой степени, в виде произведений, трансцендентных функций и т. д. К числу линейных электрических цепей относятся и цепи с устройствами, параметры которых изменяются во времени по тем или иным законам. Подобные цепи называются параметрическими. Электрическая цепь, содержащая линейные и параметрические элементы, называется параметрической. Процессы в такой цепи описываются дифференциальными уравнениями с переменными коэффициентами.


Инженерная графика

 

Начертательная геометрия
Теория цепей
Сопромат
Лабораторные работы
Электротехника
Математика