Добавлен: 23.10.2018
Просмотров: 7324
Скачиваний: 22
34
Рисунок 2.17 – Окно свойств объекта Parallel RLC Branch
Название блока Parallel RLC Branch заменить на название из задания, для
этого:
Нажать лк мыши на имени блока Parallel RLC Branch
Назвать блок например R1 (рисунок 2.18).
R1
Рисунок 2.18 – Пример обозначения блоков
Открыть раздел Electrical Sources и выбрать DC Voltage Source (рисунок
2.19). Перенести выбранный элемент в поле модели. Задать параметры блока
согласно варианту. Переименовать блок согласно схеме.
E 1
Рисунок 2.19 - Элемент DC Voltage Source
35
Примечание: Соответствие между Matlab и электрической схемой пред-
ставлена в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Соответствия обозначений
Matlab
Электрическая схема
E 1
E1
Открыть раздел Measurments и выбрать блок Current Measurment (рисунок
2.20). Перенести выбранный элемент в поле модели.
Current Measurement
i
+
-
Рисунок 2.20 - Элемент Current Measurment
Данный блок выполняет измерение мгновенного значения тока, проте-
кающего через соединительную линию (провод). Блок необходимо соединить
последовательно с тем элементом, в котором необходимо определить ток.
Выбрать блок Voltage Measurment (рисунок 2.21). Перенести выбранный
элемент в поле модели.
Voltage Measurement
v
+
-
Рисунок 2.21 - Элемент Voltage Measurment
Данный блок выполняет измерение мгновенного значения напряжения
между двумя узлами. Блок необходимо соединить к тем узлам, между которы-
ми необходимо измерить напряжение.
Выходной сигнал блока Current Measurment (i) и блока Voltage Measurment
подключить к блоку Display (рисунок 2.22) из раздела Sinks библиотеки Simu-
link.
Display
Рисунок 2.22 - Элемент Display
Собрать схему, представленную на рисунке 2.23.
36
dcp_6
dcp_5
dcp_4
dcp_3
dcp_2
dcp_1
Ubc 1
v
+
-
Ubc
v
+
-
Uab
v
+
-
U
R3
R2
R1
I3
i
+
-
I2
i
+
-
I1
i
+
-
Рисунок 2.23 - Схема эксперимента
Произвести измерение токов
1
I ,
2
I ,
3
I и напряжений на участках схемы
ab
U
и
bc
U
, для четырех значений сопротивления
3
R в диапазоне 10 – 150 Ом.
Результаты измерений занести в таблицу 2.3. Сделать screenshot последнего из-
мерения и поместить его после таблицы.
Таблица 2.3 - Результаты эксперимента
№ Измерения
Вычисления
U ,
В
ab
U
,
В
bc
U
,
В
1
I ,
А
2
I ,
А
3
I ,
А
1
R ,
Ом
2
R ,
Ом
3
R ,
Ом
1
см. ва-
риант
2
см. ва-
риант
3
см. ва-
риант
4
см. ва-
риант
2.2.3 Выполнить обработку результатов измерений
По данным таблицы 2.3 построить графики зависимостей токов
1
I
,
2
I
,
3
I
и
напряжений на участках схемы
ab
U
и
bc
U
от сопротивления
3
R
.
Проанализировать влияние сопротивления резистора R
3
.
37
2.3 Выполнение лабораторной работы на стенде ЭВ-4
2.3.1 Описание лабораторной установки
Работа проводится на универсальном стенде типа ЭВ-4. Используется па-
нель №6, на которой установлены стрелочные амперметры с пределами изме-
рения 0-2 А, 0-2 А, 0-1 А и вольтметр 0-150 В и резисторы. Для проведения из-
мерений используются также два цифровых вольтамперметра.
2.3.2 Порядок выполнения работы
Для электрической цепи, показанной на рисунке 2.24, рассчитать токи и
напряжения для исходных данных, приведенных в таблице 2.4. Результаты рас-
чета занести в таблицу 2.4.
Таблица 2.4 – Результаты вычисления
U , В
1
R
,Ом
2
R ,
Ом
3
R ,
Ом
ab
U
,В
bc
U
,В
1
I , А
2
I , А
3
I , А
50
50
100
150
50
50
100
0
Рисунок 2.24 - Принципиальная схема исследуемой цепи
С помощью соединительных проводов, входящих в комплект стенда ЭВ-4,
собрать схему рисунке 2.24.
Движок переменного резистора
3
R установить в крайнее положение, соот-
ветствующее максимальному сопротивлению – 150 Ом.
Подключить собранную схему к регулируемому источнику питания (0 -
220 В) постоянного тока. Источник питания должен быть отключен. Предста-
вить преподавателю или лаборанту собранную схему для проверки.
38
Установить напряжение источника питания на ноль, затем включить его.
Плавно повышая напряжение, установить напряжение источника питания – 50
В.
Произвести измерение токов
1
I ,
2
I ,
3
I и напряжений на участках схемы
ab
U
и
bc
U
, для четырех значений сопротивления
3
R в диапазоне 0 – 150 Ом.
Результаты измерений занести в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 – Результаты эксперимента
№
Измерения
Вычисления
U , В
ab
U
,В
bc
U
,В
1
I ,А
2
I ,А
3
I , А
1
R ,Ом
2
R ,Ом
3
R ,Ом
1
50
2
50
3
50
4
50
Установить напряжение источника питания на ноль и отключить его.
Предъявить полученные результаты преподавателю или лаборанту. После этого
разобрать цепь.
Сравнить результаты измерений в таблице 2.4 с результатами расчетов в
таблице 2.5. Убедиться в соблюдении законов Ома и Кирхгофа для исследуе-
мой цепи.
Собрать электрическую цепь на рисунке 2.25 для снятия вольт-амперной
характеристики лампы накаливания. Для измерения тока включить магнито-
электрический амперметр с пределом измерения 1 А, для измерения напряже-
ния - цифровой вольтамперметр.
Рисунок 2.25 - Схема для снятия ВАХ лампы накаливания
В присутствии преподавателя или лаборанта включить источник питания
и, плавно изменяя напряжение на входе схемы от нуля, занести результаты из-
мерения в таблице 2.6 при напряжениях на лампе, указанных в таблице.