2017-11-01
269
3.1 Загрузите программу FASTMEAN.
3.2. Постройте на экране дисплея схему последовательного RLC -контура, показанного на рис. 2.1 (приложение, пп.1, 2). Ко входу контура подсоедините источник напряжения. Смоделируйте источник прямоугольных импульсов с t и = 200 мкс.
Задайте следующие параметры источника напряжения:
«Тип источника – меандр
«Частота (f)» – 1 кГц
«Коэффициент заполнения (К)» – 20%
«Макс.напряжение (U max)» – 1 В
«Мин.напряжение (U min)» – 0 В
«Длительность фронта (tfr)» – 1 нс
«Задержка включение (delay)» – 0 пер
3.3. Задайте значения параметров пассивных элементов RLC -контура, пользуясь табл. 2.1. В качестве параметра емкости С выберите значение С 1. Рассчитайте временные характеристики 
, 
и 
, для этого выберите в меню «Анализ» → «Переходный процесс». Выведите на дисплей график входного напряжения, а также графики напряжений на элементах R, L и С. Конечное время в меню «Переходный процесс» возьмите равным 400 мкс, число точек 1000.
3.4. Повторите моделирование для емкости С кр.
3.5. Повторите моделирование при С = С 2. На дисплей выведите графики входного напряжения и . По полученному графику с помощью линейки определите величину периода свободных колебаний T с и значения амплитуд напряжений uc св(t) и uc св(t+T c). Рассчитайте величину декремента затухания Δ и занесите Δ и T с в табл. 2.2. Обратите внимание на то, что при определении uc св(t) и uc св(t+T c) в интервале времени 0 ≤ t ≤ t и значения этих величин, рассчитанные на ПК, составляет сумму собственной и вынужденной составляющих: uc (t)= uc св(t) + uc вын(t).
|
|
|
3.6. Повторите п. 3.5 при С = С 3.
3.7. Постройте и зарисуйте временные зависимости входного напряжения и 
при С = С 3.
3.8. Постройте и зарисуйте временные зависимости входного напряжения и 
при С = С 3.
Указания к защите
4.1. Отчет по лабораторной работе должен содержать:
- схему исследуемой цепи;
- расчетные формулы и таблицы с результатами предварительного расчета и анализа на ПК;
- графики рассчитанных на ПК временных зависимостей , и с указанием соответствующего режима и величины добротности контура Q;
- заполненные табл. 2.2 и 2.3;
- на комплексной плоскости показать расположение корней характеристического уравнения, рассчитанных согласно пп. 2.4, 2.5;
- выводы о влиянии величины емкости на добротность контура, период собственных колебаний, декремент затухания и длительность переходного процесса;
- графики напряжений.
4.2. Подготовиться к ответам на вопросы и решению типовых задач.
Контрольные вопросы
1. Какие колебания возникают в последовательном колебательном контуре при ступенчатом воздействии, при отключении воздействия, при воздействии прямоугольного импульса?
|
|
|
2. Какие режимы собственных колебаний возможны в последовательном колебательном контуре, и чем они определяются?
3. Какие корни характеристического уравнения соответствуют каждому из этих режимов?
4. Какой физический смысл имеют вещественная и мнимая составляющие комплексно-сопряженных корней характеристического уравнения?
5. Какими соотношениями связаны параметры RLC- контура для каждого режима?
6. Как рассчитать значения С кр, L кр, R кр?
7. Как должны измениться потери в контуре (значение емкости С, индуктивности L), чтобы критический режим перешел в апериодический? колебательный?
8. Может ли частота свободных колебаний ω св в контуре RLС быть выше (равна, ниже) резонансной частоты ω о этого же контура?
9. Что понимают под начальными условиями для RLС- контура?
10. Как величина добротности контура влияет на режим собственных колебаний?
11. Как величина добротности влияет на период собственных (свободных) колебаний, декремент затухания и длительность переходного процесса?
