Исследование переходных процессов в цепях с одним накопителем энергии

Код: 0646.02.03/ПТ.0646.07

Продолжительность:

160 мин.

Дисциплина:

“Электротехника и электроника”, Юнита №.2

Предназначено:

Для студентов по направлению и нформатика и ВТ в соответствии с учебным планом.

Цель:

Овладение практическими навыками исследования переходных процессов при подключении RL - и RC -цепей к источникам постоянного и синусоидального напряжений с использованием средств САПР Electronics Workbench.

Результат обучения:

После успешного завершения занятия пользователь должен:

· Уметь создавать и редактировать простейшие схемы моделирования цепей с использованием средств САПР Electronics Workbench;

· Уметь получать осциллограммы переходных процессов при подключении RL - и RC -цепей к источникам постоянного и синусоидального напряжений средствами САПР.

Используемые программы:

Electronics Workbench в. 5.0

План занятия:

I. Работа под руководством преподавателя. 100 минут

Исследование переходных процессов в цепях с одним накопителем энергии.

II. Самостоятельная работа. 60 минут

Запуск программы:

Предполагается, что требуемые программы уже инсталлированы на диске.

(См. «Инструкцию по установке программы на ПК»)

I. Исследование переходных процессов в цепях с одним накопителем энергии.

Рекомендуемое время

Минут

Процессы, возникающие в цепях при переходе их от одного установившегося режима к другому, называют переходными процессами. Переходные процессы возникают в цепях при их включении и отключении, изменении параметров цепи.

1.1. Исследование переходных процессов при подключении RC -цепи к источнику постоянного напряжения и при разряде конденсатора.

Задача исследования:

1. Получить осциллограмму переходных процессов при подключении RC -цепи к источнику постоянного напряжения и при разряде конденсатора.

2. По осциллограммам определить постоянную времени .

Схема исследования переходных процессов в RC - цепи, представлена на рис. 1.

Рис. 1.

В схеме исследования цепи рис. 1 в качестве измерителя тока используется источник напряжения, управляемый током с пиктограммой вида

.

Величина источника напряжения, управляемого током, зависит от величины входного тока. Коэффициент передачи равен отношению выходного напряжения к входному току, он имеет размерность сопротивления. По умолчанию коэффициент передачи равен 1 Ом.

На вход осциллографа поданы напряжение с конденсатора и напряжение источника напряжения, управляемого током . Коммутация в цепи осуществляется с помощью переключателя, автоматически срабатывающего через заданное время на включение и выключение. В результате в начальный момент ток в цепи равен нулю, через 0,01 сек RC – цепь подключается к источнику, а через 0,03 сек переключатель возвращается в исходное положение, закорачивая цепь.

Построение схемы рис. 1.

Запустите при помощи ярлыка на рабочем столе Windows программу Electronics Workbench.

1. Щелкните по кнопке

панели библиотек компонентов и контрольно-измерительных приборов. Из появившегося окна активных элементов последовательно вытащите пиктограммы ЭДС источника постоянного напряжения, источника напряжения, управляемый током и заземлений. Разместите их согласно рис. 1.

2. Щелкните по кнопке

панели библиотек компонентов и контрольно-измерительных приборов. Из появившегося окна пассивных элементов вытащите последовательно пиктограммы резистора, конденсатора и переключателя с пиктограммой .

3. Разверните конденсатор, источник напряжения, управляемый током, и переключатель, так как показано на рис. 1. Для этого выделите соответствующий элемент цепи (при этом он окрашивается в красный цвет) и на панели функций щелкните по кнопке поворота

.

4. Расположите методом буксировки пиктограммы элементов так, как показано на рис. 1 и соедините элементы согласно рисунку.

5. Щелкните по кнопке

панели библиотек компонентов и контрольно-измерительных приборов. Из появившегося окна приборного отсека вытащите осциллограф (в цепи приборов третий слева).

6. Подсоедините осциллограф согласно рис. 1 и окрасьте соединительные провода: красным цветом проводник, идущий к каналу А осциллографа; синим - проводник, идущий к каналу В.

Примечание: Для окрашивания проводов – дважды щелкните мышью на изображении провода. В появившемся диалоговом окне Wire Properties щелкните на кнопке Site Wire Color и выберите из меню нужный цвет.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: