Отчет по лабораторной работе № 18

«Линия как устройство для передачи информации»

Схема электрической цепи представлена на рис. 1.

Рис. 1

Длина линии l = 10 км.

Погонные параметры линии 0,25 , 0,09 .

Волновое сопротивление = ________ Ом.

Коэффициент фазы =____________рад/км.

Частотная характеристика

Длинная линия может быть заменена четырехполюсником с А-параметрами:

=________________;

___________________ Ом;

Комплексная передаточная функция по напряжению для четырехполюсника:

;

; ;

; ;

АЧХ и ФЧХ четырехполюсника представлены в табл. 1.

Таблица 1

, Гц
Ом
Расчет , град
Расчет
Эксперимент
Ом
Расчет , град
Расчет
Эксперимент

Выходное напряжение

Входное напряжение в форме знакопеременных импульсов прямоугольной формы частотой =500 Гц и амплитудой = 5 В представлено усеченным рядом Фурье. Комплексные амплитуды гармоник:

=______ В; =________В; =________В.

Расчет функции выходного напряжения проведен в табл. 2.

Таблица 2

Частота , Гц	АФХ 4-полюсника	Комплексная амплитуда выходного сигнала , В	Мгновенное значение , В
Ом
Ом
Мгновенное значение
Для Ом:
Для Ом:

Результаты расчета с шагом 0,2 мс представлены в табл. 3.

Таблица 3

, мс		0,2	0,4	0,6	0,8		1,2	1,4	1,6	1,8

На рис. 4, 5 построены экспериментальные и расчетные графики выходного напряжения для сопротивлений нагрузки 10 и 50 Ом, соответственно. На этих рисунках также показаны графики .

Рис. 4

Рис. 5

Выводы по расчету:_____________________________________________

______________________________________________________________

Работу выполнил: ______________________________________

Работу принял: _____________________________________

Лабораторная работа № 19
Нелинейная цепь постоянного тока

Целью работы является экспериментальное получение характеристик нелинейных резистивных элементов, расчет нелинейной электрической цепи постоянного тока и экспериментальная проверка результатов расчета.

Общие сведения

Нелинейным называется резистивный элемент электрической цепи, сопротивление которого R зависит от напряжения и тока. Нелинейной является электрическая цепь, в которой есть хотя бы один нелинейный элемент.

Зависимость напряжения от тока в резисторе называется его вольт-амперной характеристикой (ВАХ). ВАХ элемента зависит от условий, в которых проводился эксперимент. Если измерения проводились при постоянных токе и напряжении, то характеристика нелинейного элемента называется статической.

Для получения статических характеристик нелинейных элементов необходимо измерить ряд значений постоянного напряжения и постоянного тока в цепи со схемой замещения по рис. 19.1.

Характеристики нелинейных элементов или определяют экспериментально и задают в виде таблиц или графиков, что предопределяет широкое использование графических (графоаналитических) методов расчета. В лабораторной работе исследуется цепь со схемой замещения рис. 19.2. Уравнения Кирхгофа имеют вид: ; ; .	Рис. 19.1
Рис. 19.2

Уравнения Кирхгофа решают графически. Участки с токами I₂ и I₃ соединены параллельно. Характеристика при графическом методе решения получается в результате суммирования характеристик н.э.2 и резистивного R при одинаковых значениях напряжения. Участки с напряжениями и соединены последовательно. Характеристика – сумма характеристик н.э.1 и при одинаковых значениях тока (рис. 19.3).

Рис. 19.3

Содержание работы и порядок выполнения работы

В лабораторной работе используется источник напряжения U = 0…12 В из блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ UZ4 с регулируемым по величине напряжением. Измерительные приборы расположены в блоке МОДУЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ постоянного тока. Нелинейные элементы электрической цепи выбирают из модуля НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ.

· Собрать цепь по схеме, показанной на рис. 1П протокола измерений.

· Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя.

· Включить автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ и тумблер SA3 источника МОДУЛЬ ПИТАНИЯ UZ40…12 В. Установить напряжение U = 0.

· Плавно изменяя регулятором напряжения ток I от нуля до 80 мА с шагом 10 мА экспериментально получить статические характеристики нелинейных элементов н.э.1, н.э.2. Для резистора R измерить напряжение U₂ при токе 50 мА. Все измеренные величины занести в табл. 1П протокола измерений.

· Собрать электрическую цепь по схеме, показанной на рис. 2П.

· Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя.

· Установить на входе цепи указанное преподавателем напряжение U. Измерить токи ветвей, напряжения и . Результаты измерений занести в табл. 2П.

· Утвердить протокол измерений у преподавателя.

· Выключить тумблер SA3 источника МОДУЛЬ ПИТАНИЯ UZ4и автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ.