- Соберите схему, указанную на рис. 1
- Двойным щелчком левой клавиши мыши откройте панель генератора функций.
- Установите параметры генератора, так как указано на рис. 2: Frequency (частота) 1 Hz; Duty cycle (коэффициент заполнения) 50%; Amplitude (амплитуда) 10 V.
РИС.2
- Двойным щелчком левой клавиши мыши откройте осциллограф. Установите параметры осциллографа: time base 0.50 s/div; channel A 20V/div; channel B 10 V/div.
- Для получения спектральной характеристики гармонического сигнала необходимо подать команду: Analysis > Fourier, на рабочем столе открывается окно Fourier Analysis, в котором укажите параметр Fundamental frequency 1 Hz. Затем откроется окно Analysis Graphs. Спектральную характеристику гармонического сигнала занесите в отчет.
- Запишите амплитудное значение напряжения Um= В; и значение частоты f= Гц
- Запишите уравнение u= Umsin wt
| График выходного напряжения генератора | Спектральная характеристика |
II.Разложение в ряд Фурье симметричного периодического напряжения прямоугольной формы
1. Установите параметры генератора функций: Frequency (частота) 1 kHz; Duty cycle (коэффициент заполнения) 50%; Amplitude (амплитуда) 10 V.
2. Двойным щелчком левой клавиши мыши откройте осциллограф. Установите параметры осциллографа: time base 0.50 ms/div; channel A 10V/div; channel B 10 V/div.
3. Для получения спектральной характеристики сигнала необходимо подать команду: Analysis > Fourier, на рабочем столе открывается окно Fourier Analysis, в котором укажите параметр Fundamental frequency 1 kHz. Затем откроется окно Analysis Graphs. Спектральную характеристику гармонического сигнала занесите в отчет.
4. Спектральная характеристика состоит из набора нечетных гармоник, запишите амплитуду и частоту каждой гармоники
| Первая гармоника | Третья гармоника | Пятая гармоника |
Um1=
f1=1000Гц
| 
Um3=
f3=3000Гц
| 
Um5=
f5=5000 Гц
|
5. Запишите ряд Фурье:
| График выходного напряжения генератора | Спектральная характеристика |
II. Разложение в ряд Фурье треугольного импульса напряжения.
6. Установите параметры генератора функций: Frequency (частота) 1 kHz; Duty cycle (коэффициент заполнения) 50%; Amplitude (амплитуда) 10 V.
7. Двойным щелчком правой клавиши мыши откройте осциллограф. Установите параметры осциллографа: time base 0.50 ms/div; channel A 10V/div; channel B 10 V/div.
8. Используя команду Analysis > Fourier получим спектральную характеристику треугольного импульса. Спектральную характеристику гармонического сигнала занесите в отчет.
9. Спектральная характеристика состоит из набора нечетных гармоник, запишите амплитуду и частоту каждой гармоники
| Первая гармоника | Третья гармоника | Пятая гармоника |
;
Um1=
f1= 1000Гц
| 
;
Um3=
f3=3000Гц
| 
Um5=
f5=5000 Гц
|
10. Запишите ряд Фурье:
| График выходного напряжения генератора | Спектральная характеристика |
11. Для каждого сигнала рассчитайте действующее значение напряжения.
| Гармонический сигнал | Прямоугольный сигнал | Треугольный сигнал |
| U= | U= | U= |
Сделайте вывод и ответьте на вопросы:
· Назовите причины возникновения несинусоидальных сигналов.
_______________
· Как изменяется амплитуда сигнала в зависимости от номера гармоники?
_______________
· К цепи с последовательным соединением R, L, C приложено несинусоидальное напряжение. Для первой гармоники XL<XC, как меняется характер нагрузки с увеличением номера гармоники и почему?
_______________
Лабораторная работа 14
Тема: Исследование переходных процессов в электрических цепях
Цель: Моделировать коммутации на замыкание ключа, на размыкание.
Схема цепи:
СХЕМА 1
Порядок выполнения работы:
1. Соберите схему 1.
2. Установите параметры ЭДС, резисторов, катушки, такие как указано на схеме.
3. Для моделирования коммутации на замыкание установите параметры ключа, согласно рисунку 2
Двойным щелчком правой клавиши мыши откройте диалоговое окно, установите значение: TON 1s; TOFF 1m s
4. Для получения графика переходного процесса выполните команду Analysis > Display Graphs, на рабочем столе открывается оцифрованный график переходного процесса.
5. Начертите график переходного процесса в масштабе.
СХЕМА 2
- Соберите схему 2
7. Установите параметры ЭДС, резисторов, катушки, такие как указано на схеме.
Для моделирования коммутации на размыкание установите параметры ключа (аналогично пункту3). Двойным щелчком правой клавиши мыши откройте диалоговое окно, установите значение: TON 0.5ms; TOFF 10 s
9. Начертите график переходного процесса в масштабе.
10. Сделайте вывод и ответьте на вопросы:
· Сформулируйте первый закон коммутации
_____________________________
· Сформулируйте второй закон коммутации
______________________________
· Напишите формулы и рассчитайте постоянную времени для схемы 1 и для
Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
уметь:
- подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками;
- правильно эксплуатировать электрооборудование и механизмы передачи движения технологических машин и аппаратов;
- рассчитывать параметры электрических и магнитных цепей;
- снимать показания и пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями;
- собирать электрические схемы;
- читать принципиальные, электрические и монтажные схемы;
знать:
- классификацию электронных приборов, их устройство и область применения;
- методы расчета и измерения основных параметров электрических и магнитных цепей;
- основные законы электротехники;
- основные правила эксплуатации электрооборудования и методы измерения электрических величин;
- основы теории электрических машин, принцип работы типовых электрических устройств;
- основы физических процессов в проводниках, полупроводниках и диэлектриках;
- параметры электрических схем и единицы их измерения;
- принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов;
- принципы действия, устройство, основные характеристики электротехнических и электронных устройств и приборов;
- свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных, магнитных материалов;
- способы получения, передачи и использования электрической энергии;
- характеристики и параметры электрических и магнитных полей;
в результате освоения учебной дисциплины происходит поэтапное формирование элементов общих и профессиональных компетенций:
ОК 1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес
ОК 2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество
ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность
ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития
ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности
ОК 6 Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями
ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий
ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации
ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности
ПК 1.1 Читать и составлять электрические схемы электрических подстанций и сетей;
ПК 1.2 Выполнять основные виды работ по обслуживанию трансформаторов и преобразователей электрической энергии;
ПК 1.3 Выполнять основные виды работ по обслуживанию оборудования распределительных устройств электроустановок, систем релейных защит и автоматизированных систем;
ПК 1.4 Выполнять основные виды работ по обслуживанию воздушных и кабельных линий электроснабжения;
ПК 1.5 Разрабатывать и оформлять технологическую и отчетную документацию.
ПК 2.1 Планировать и организовывать работу по ремонту оборудования;
ПК 2.2 Находить и устранять повреждения оборудования;
ПК 2.3 Выполнять работы по ремонту устройств электроснабжения;
ПК 2.4 Оценивать затраты на выполнение работ по ремонту устройств электроснабжения;
ПК 2.5 Выполнять проверку и анализ устройств и приборов, используемых при ремонте и наладке оборудования;
ПК 2.6 Производить настройку, регулировку устройств и приборов, используемых для ремонта оборудования электрических установок и сетей;
ПК 3.1. Обеспечивать безопасное производство плановых и аварийных работ в электрических установках и сетях;
ПК 3.2. Оформлять документацию по охране труда и электробезопасности при эксплуатации и ремонте электрических установок и сетей;
