Как и было показано при расчете, пропорциональное звено имеет постоянный коэффициент усиления, совпадающий с расчетным, во всем частотном диапазоне, и нулевую фазу во всем диапазоне частот (на практике частотный диапазон ограничен свойствами операционного усилителя). Переходная характеристика показывает отсутствие инерционности переходного процесса....
Спроектировали в Microcap (Matlab Simulink) генератор одиночных прямоугольных импульсов с возможностью остановки в любой момент и из-менения периода импульса посредством схемы мультивибратора на простей-ших компонентах. Провели анализ полученной схемы при изменении пара-метров схемы....
2. Краткие сведения из теории
Работа полупроводниковых диодов основана на свойствах р-n пере-хода, который образуется на границе раздела областей полупроводника с дырочной (р) и электронной проводимостью (n). Концентрация электро-нов в n–области значительно больше, чем в р-области, а дырок в p–области больше, чем в n-области. Неодинаковая плотность частиц вызывает диффузию основных носителей из областей с большей концентрацией: электронов из n-области и дырок из р-области. В результате рекомбинации на границе р- и n-областей возникает обедненный носителями слой, который называется запирающим (рисунок 1, а). Ионы донорной и акцепторной примеси в области запирающего слоя создают электрическое поле с напряженностью 𝐸𝐵𝐻, которое препятствует дальнейшей диффузии основных носителей и создает дрейфовый ток, обусловленный неосновными носителями.
...
Номер зачётной книжки – 20051, в итоге изменяю начальные данные в 1.5 раза:
Концентрация акцепторной примеси: 1.5Е18
Концентрация донорной примеси: 1.5Е16
Площадь: 1.5Е-2
Таблица 1 – Заполненная таблица для варианта 11
Характеристики p-n перехода Исходный вариант Вариант с увеличенным Uпроб. Вариант с уменьшенной Сб0 Вариант с уменьшенным I0
Исходные данные
Тип п/п Si Si Si Si
NA, см–3 1.5*1018 1.5*1019 1.5*1018 1.5*1018
NД, см–3 1.5*1016 1.5*1016 1.5*1016 1.5*1017
S, см2 1.5*10-2 1.5*10-2 1.5*10-3 1.5*10-2
Результаты при Т = 300 К
ᶲk0, В 8,3587E-1 8,9545E-1 8,3587E-1 8,9545E-1
w, мкм 2,7334E-1 2,8165E -1 2,7334E-1 9,3366E-2
I0, А 1,5999E-17 1,5527E-17 1,5999E-18 4,6839E-18
Uпроб.л., В 1,4094E+1 1,4094E+1 1,4094E+1 2,5062E+0
Uпроб.т., В 1,9913E+1 1,9913E+1 1,9913E+1 1,9913E+0
Сб0, Ф 5,8570E-10 5,6588E-10 5,8570E-11 1,7895E-9
...
- Схема нагрузки – Симметричная нагрузка (R1 = R2 = R3 = 10 Ом):
- Схема нагрузки – Обрыв линейного провода «А» (R1 = ∞; R2 = R3 = 10 Ом):
- Схема нагрузки – Обрыв фазы потребителя «АВ» (R1 = ∞; R2 = R3 = 10 Ом):
- Схема нагрузки – Несимметричная нагрузка (R1 =10 Ом; R2 =20 Ом; R3 = 30 Ом):
...
- Схема нагрузки - Нейтральный провод включен, нагрузка симметричная (R1 = R2 = R3 = 10 Ом):
- Схема нагрузки - Обрыв линейного провода «А» в четырехпроводной симметричной цепи (R1 = R2 = R3 = 10 Ом):
- Схема нагрузки - Нейтральный провод выключен, нагрузка симметричная (R1 = R2 = R3 = 10 Ом):
- Схема нагрузки - Обрыв линейного провода «А» в трехпроводной симметричной цепи (R1 = R2 = R3 = 10 Ом):
- Схема нагрузки - Нейтральный провод включен, нагрузка несимметричная (R1 = R2 = R3 = 10 Ом):
- Схема нагрузки - Нейтральный провод выключен, нагрузка несимметричная (R1 = R2 = R3 = 10 Ом):
Вывод:
1.Проделав лабораторную работу, мы ознакомились с измерительными приборами, экспериментально проверили основные соотношения между фазными и линейными напряжениями в трехфазной цепи при соединении приемников по схеме «звезда» в симметричном и несимметричном режимах работы,
2. Роль нейтрального провода заключается в том, что если нейтральный провод отсоединить при несимметричной нагрузке, то напряжения на фазах нагрузки станут разными, произойдет «перекос напряжений», что недопустимо при эксплуатации трехфазных цепей. При несимметричной нагрузке с нейтральным проводом токи в фазах, согласно измерениям, различны, но за счет нейтрального провода напряжение на каждой фазе приемника с изменением нагрузки практически остается постоянным и равным фазному напряжению генератора. Поэтому нейтральный провод обеспечивает симметрию фазных напряжений приемника при несимметричной нагрузке.
3. Аварийный режим работы трехфазной цепи при обрыве фазы ведет к соотношениям когда ток в нейтральном проводе определяют геометрической суммой токов двух оставшихся фаз.
...
Лабораторно-практическое занятие № 2
Изучение аналитических методов расчета цепей и их экспериментальная проверка
4. Экспериментальная часть
Схема экспериментальной установки:
4.2.3. Установить заданные значения ЭДС источников. Измерить токи в ветвях и напряжения на резисторах.
Таблица 2.1
Измерено Вычислено
E1 E2 I1 I2 I3 UR1 UR2 UR3 I1 I2 I3
6 28 0,43 0,54 0,11 12,5 21,6 6,6 0,42 0,53 0,11
Провести опыты холостого хода и короткого замыкания для ветви с R3.
Таблица 2.2
Измерено Вычислено по результатам опыта
Нагрузочный режим Режим ХХ Режим КЗ
E1 E2 I1 I2 I3 Uав Uав Iкз Eэ Rэ I3
6 28 0,43 0,54 0,11 6,6 8,3 0,495 8,3 16,77 0,11
5. Контрольные вопросы
5.1. Сколько уравнений составляется по 1 закону Кирхгофа и по 2 закону Кирхгофа?
5.2. В чем достоинство и недостаток метода расчета в соответствии с законами Кирхгофа?
5.3. В чем преимущество метода контурных токов в сравнении с расчетом по законам Кирхгофа?
5.4. Как определяется знак слагаемого в числителе при определении межузлового напряжения?
5.5. Для каких случаев расчета электрических цепей применяется метод эквивалентного генератора?
5.6. Почему метод эквивалентного генератора еще называют методом холостого хода и короткого замыкания?
5.7. Почему метод активного эквивалентного двухполюсника удобно применять при расчете нелинейных цепей?
Лабораторно-практическое занятие № 4
Исследование неразветвленной электрической цепи переменного тока
4. Экспериментальная часть
Экспериментальная установка:
Таблица 4.1
№ Измерено Вычислено
С, мкФ Uвх,
В Р, Вт I, A UL, В Uс, В XC, Ом XL
Ом L,
Гн Rк,
Ом Z,
Ом S,
ВА Q,
ВАр
1 2 22 0 0,015 2,4 24,4 -89,4 1627 160 0,510 – 1467,7 0,33 -0,329
2 9 22 0,24 0,115 21,9 43,8 -84,5 381 190 0,605 1067 191,3 2,53 -2,52
3 14 22 3,43 0,435 82,2 102,8 -69,1 236 189 0,602 259 50,6 9,57 -8,94
4 15 22 11,43 0,795 150,1 166,8 -49,3 210 189 0,602 18 27,7 17,49 -13,26
5 17 22 26,89 1,22 230,3 230,3 0 189 189 0,602 18 18,0 26,84 0
6 19 22 14,11 0,885 166,8 151,7 43,6 171 188 0,599 18 24,9 19,47 13,43
7 20 22 6,65 0,61 114,5 95,4 60,2 156 188 0,599 18 36,1 13,42 11,65
8 26 22 2,04 0,335 63,4 42,3 74 126 189 0,602 18 65,7 7,37 7,08
9 34 22 0,95 0,23 43,2 21,6 79,2 94 188 0,599 18 95,7 5,06 4,97
5. Контрольные вопросы
5.1. По каким признакам можно судить о наступлении резонанса в цепи в процессе эксперимента?
5.2. В каких цепях возникает резонанс напряжений?
5.3. Что называется добротностью контура?
5.4. Как зависят активная, реактивная и полная мощности от параметров резонансного контура?
5.5. Как изменяются напряжения на индуктивном и емкостном элементах в зависимости от параметров резонансного контура?
Лабораторно-практическое занятие № 5
Исследование разветвленной электрической цепи синусоидального тока
4. Экспериментальная часть
Экспериментальная установка:
Таблица 5.1
№ Измерено Вычислено
С, мкФ U, вх I, A Iк, A Iс, A Р, Вт Zk
Ом Rk
Ом XL
Ом BL
См G
См Bc
См Y
См
1 2 73 0,42 0,465 0,045 2,1 86 0,000616 0,00576
2 10 73 0,24 0,465 0,23 2,2 82,8 0,00315 0,00323
3 16 73 0,1 0,465 0,365 2,2 73 0,005 0,00142
4 18 73 0,06 0,465 0,415 2,2 59,7 0,00568 0,000786
5 20 73 0,03 0,465 0,46 2,2 0 157 9,7 156,7 0,00636 0,000394 0,00630 0,000399
6 22 73 0,05 0,465 0,505 2,2 -54,4 0,00692 0,000685
7 24 73 0,09 0,465 0,55 2,2 -71,3 0,00753 0,00123
8 30 73 0,23 0,465 0,69 2,2 -82,5 0,00945 0,00312
9 40 73 0,45 0,465 0,915 2,1 -86,3 0,0125 0,00615
5. Контрольные вопросы
5.1. Как определяются активная, реактивная и емкостная проводимости исследуемой цепи?
5.2. Что называется активной и реактивной составляющими тока?
5.3. Какое соотношение определяет сдвиг по фазе между током и напряжением в цепи при параллельном соединении RL и RC-ветвей?
5.4. С помощью каких приборов и по каким признакам можно судить о возникновении резонанса токов в цепи?
5.5. Почему резонанс токов широко используется для компенсации коэффициента мощности (cosφ) промышленных установок?
...
