Проверка значения коэффициента амплитуды и коэффициента формы кривой синусоидального и импульсного напряжения

СОДЕРЖАНИЕ

1.  Цель работы                                                                                                                  2

2.  Приборы и оборудование                                                                                            2

3.  Техника безопасности                                                                                                  2

4.  Порядок выполнения работы                                                                                      2

5.  Содержание отчета                                                                                                       4

6.  Контрольные вопросы                                                                                                 4

7.  Рекомендуема литература                                                                                           4

      Приложение 1. Теоретические сведения                                                                    5рМ-32нд.а к работе клавиатуры имыши            

Приложение 2. Задание для домашней подготовки к работе                                   6

АКВТ.140613.ЛР28.0012

изм

лист

№ докум.

подпись

дата

выполнил

Определение опытным путём коэффициентов амплитуды и формы периодических кривых напряжений

литера.

лист.

листов

проверил

У

1

Гр

УТВ.

Н.контр.

1.  ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.1. Проверить опытным путём значения коэффициента амплитуды и коэффициента формы кривой синусоидального и импульсного напряжения.

2. ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

                                                                                                                                    Таблица1

З. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

3.1. Сборку схемы и переключения в ней производить только при отключенном стенде.

3.2. Электрическую цепь или стенд включать только с разрешения преподавателя.

3.3. По окончании работы отключить цепь от источника, показать результаты измерений и     расчёта преподавателю для проверки, привести рабочее место в порядок.

4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

4.1. Измерение действующего  значения напряжения U, среднего значения за период  U0, амплитудное значение напряжения и период исследуемого напряжения.

4.2. Собрать электрическую цепь (рис.1) и показать её преподавателю для проверки.

Рис.1

АКВТ.140613.ЛР28.0012

лист

2

изм

лист

№ докум.

подпись

дата.

4.1.2. Переменное синусоидальное напряжение. Выключатель”SА2” замкнут. Подключить цепь через понижающий трансформатор к сети. Записать показания вольтметров в таблицу2.

4.1.2.1. Включить осциллограф в сеть, получить на экране устойчивое изображение   синусоиды.

4.1.2.2. Измерить амплитудное значение напряжения.

2Um=CyHy,                                                                                (1) где Су- коэффициент отклонения, устанавливаемый переключателем V/дел,

Ну- размах.

4.1.2.3.Измерить с помощью осциллографа период синусоидального напряжения.

T= CxHx,                                                                                           (2)

где Сх —коэффициент развёртки, определяемый положением переключателя “время/дел”,

hx— расстояние в делениях целого числа периода сигнала.

4.1.2.4. Результаты записать в таблицу 2.

4.1.2.5. Изобразить осциллограмму исследуемого сигнала и определить среднее значение переменного напряжения за полученный полупериод.

Uср=2Um/π                                                                        (3)

4.1.2.6. По данным опыта рассчитать Um,Uср, Т, f, Ка, Кф и результаты расчёта записать в таблицу 2.

4.1.3. Однополупериодное выпрямление.

Выключатель “SА2” разомкнут, цепь через понижающий трансформатор включить в сеть.

4.1 .3.1. Измерить действующее значение пульсирующего напряжения U среднее значение напряжения за период Uо. Результаты измерений записать в таблицу 2.

4.1.3.2. С помощью осциллографа измерить амплитудное значение Um,и период следования сигнала Т. Результаты измерений записать в таблицу 2.

4.1.3.3. Рассчитать по данным опыта Um, Т, f, Ка, Кф и результаты записать в таблицу 2.

4.1.3.4. Изобразить осциллограмму пульсирующего напряжения.

4.1.4. Двухполупериодное выпрямление

4.1.4.1. Собрать эл. цепь (рис.2) и показать её преподавателю для проверки.

АКВТ.140613.ЛР28.0012

лист

3

изм

лист

№ докум.

подпись

дата.

Рис.2

4.1.4.2. Произвести измерения, указанные в п. 4.1.3.1. - 4.1.3.2.

4.1.4.3. Рассчитать по данным опыта Um, Т, f, Ка, Кф. Результаты измерений записать в  таблицу

4.1.4.4. Изобразить осциллограмму исследуемого сигнала.

4.1.5. Сравнить расчетные значения коэффициентов с табличными значениями. По     лабораторной работе сделать заключение относительно:

а) величин Ка и кф для различной формы кривых;

б) причин неполного совпадения опытных и табличных значений коэффициентов.

5.СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА

5.1.  Цель работы.

5.2.  Приборы и оборудование.

5.3.  Схема электрической цепи.

5.4.  Таблица результатов измерений и вычислений.

5.5.  Основные расчётные формулы.

5.6.  Осциллограммы.

5.7.  Выводы по работе.

б. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

6.1. Какие системы электроизмерительных приборов измеряют действующее, среднее и максимальное значение?

6.2. Напишите формулу, связывающую максимальное и действующее значение переменного тока.

АКВТ.140613.ЛР28.0012

лист

4

изм

лист

№ докум.

подпись

дата.

6.3. Напишите формулу, связывающую максимальное и среднее значения переменного   тока.

6.4. Чему равно среднее значение синусоидального тока за период?

6.5. 3апиш формулы для расчёта коэффициентов амплитуды Ка и формы кф.

6.6. Чему равны Ка и Кф для синусоидального тока?

6.7. Изобразите на графике кривые пульсирующего тока при однополупериодном и   двухполупериодном выпрямлении.

7. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Евдокимов Ф.Е. “Теоретические основы электротехники”,

М. “Высшая школа”, 1975.§8.3

.

АКВТ.140613.ЛР28.0012

лист

5

изм

лист

№ докум.

подпись

дата.

ПРИГIОЖЕНИЕ 1

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Принцип действия электроизмерительных приборов таков, что одни измеряют действующее  значение, а другие — среднее или максимальное. Например, у амперметров и вольтметров электромагнитной системы угол отклонения подвижной системы пропорционален действующему значению: у приборов магнитоэлектрической системы — среднему значению за период, а у амплитудных вольтметров электронной системы — максимальному. Осциллографы позволяют измерять не только максимальное, но и мгновенное значение.

Отношение максимального значения к действующему называют коэффициентом амплитуды и  определяется по формуле (4).

Ka=Im/I=Um/U                                                                     (4)

для синусоидально изменяющейся величины любой частоты и амплитуды независимо от её

  физического смысла Ка = 2  2   = 1,41 . Таким образом, I = 0.707 * Im

Отношение действующего значения к среднему называют коэффициентом формы, его можно  рассчитать по формуле (5).

Kф=I/Iср=U/Uср         ,       Kф= U/U0                                                                   (5)

Для синусоидально изменяющихся величин:

Kф=π/2  2  =2.82;    Kф=2.22

Таким образом,

Iср=0.637* Im  

Если кривая переменного тока несинусоидальная, то коэффициенты