Материал: Методическое руководство к лабораторным работам № 2 и № 7 по дисциплине Электротехника и электроника для студентов направления подготовки 11.03.03. Матвеев Б.В., Поветко В.Н

Рис. 13

14. Провести измерение выходного сопротивления генератора Ri, осуществив выполнение последующих пунктов.

15. Собрать схему по рис. 14.

16. Установить переключатель рода работ В7–16А в поло-

жение U .

17. Изменяя R1, добиться на приборе В7–26 половины напряжения генератора, т.е. 1,5 В.

18. Отключить провода генератора ГЗ–33 от резистора R1.

9

Рис. 14

19. Установить переключатель рода работ В7–16А в положение “R”.

20. Провести измерение величины сопротивления R1.

21. Определить выходное сопротивление генератора R по измерениям п.21, учитывая, что Ri = R. Объяснить полученные результаты.

22. Установить переключатель рода работ ГЗ–33 в исходное положение (делает преподаватель).

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.Схемы исследований.

2.Экспериментальные данные.

3.Результаты вычислений, векторные диаграммы.

4.Краткие выводы по работе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Дайте определение идеальным и реальным источникам напряжения и тока.

2.Каким образом можно перейти от реального источника напряжения к эквивалентному реальному источнику тока?

3.Что такое вольт-амперная характеристика реального источника напряжения?

4.Назовите основные параметры источников энергии.

5.Как по вольт-амперной характеристике источника напряжения определить его внутреннее сопротивление?

10

6. Назовите основные определения, относящиеся к гармоническому колебанию.

7. Докажите, что амплитуды и действующие значения гармонического колебания связаны соотношением U =Um / 2 .

8.Для каких значений напряжения и тока справедлив закон Ома и справедливы законы Кирхгофа?

9.Как соотносятся между собой фазы тока и напряжения на сопротивлении, индуктивности, емкости?

10.Как представляется гармоническое колебание в виде вектора?

11.Изобразите графически в виде векторов два гармонических колебания, сдвинутых относительно друг друга на определенную фазу. Дайте этому интерпретацию в виде изображения на графике временных функций.

12.Изобразите векторную диаграмму для последовательно соединенных элементов R, L, C, приняв за исходный вектор общий ток. Определите в виде формулы суммарное действующее напряжение на R, L, C.

13.Что изменится в п. 12, если будет отсутствовать один из элементов в последовательной цепи?

14.Дайте определение мгновенной средней и реактивной мощности в цепи переменного тока.

15.Сформулируйте условия согласования источника и нагрузки в цепи переменного тока. Как определяется коэффициент полезного действия?

Лабораторная работа № 7

ИССЛЕДОВАНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ В ДЛИННОЙ ЛИНИИ

Цель работы: экспериментальное изучение стационарных процессов в длинной линии при различных нагрузках. Получение навыков расчетных работ для определения параметров линии.

11

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Длинные линии представляют собой радиотехнические цепи, предназначенные для передачи колебаний высокой частоты от генератора к нагрузке. Они представляют собой либо двухпроводную линию (рис. 1, а), либо коаксиальную линию

(рис. 1, б).

Рис.1 Геометрические размеры этих линий показаны на рис. 2 (а, б).

Рис. 2

Длинными они называются, когда их длина соизмерима с

длиной волны λ, питающего их генератора или больше ее. Длинная линия относится к цепям с распределенными параметрами.

Эти параметры еще называют погонными параметрами, приходящимися на единицу длины линии, т.е. погонной ин-

12

дуктивностью (L0), погонной емкостью (С0), погонным активным сопротивлением (R0), погонной проводимостью изоляции между проводами (G0) (рис. 3).

Погонные параметры зависят от геометрических размеров линии (рис. 2, а, б) и определяются формулами отдельно для двухпроводной и отдельно для коаксиальной линий.

Так, для двухпроводной линии погонная индуктивность L0 и погонная емкость С0 определяются как

Рис. 3

Для коаксиальной линии аналогичные параметры определяются формулами

lg a

При небольшой длине линии потери в линии, как правило, малы и ими пренебрегают, т.е. можно не учитывать R0 и С0. Такие линии называются идеальными.

13