close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Отчет по практике(3)

код для вставкиСкачать
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
"ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Факультет прикладной математики и телекоммуникаций
Кафедра радиоэлектронных средств
Отчет по практике
Вариант 9
Выполнил:
Студент группы ТК-21 ____________________ Черданцева У.О. Проверил к.т.н.доцент ___________________ Корепанов А.Г. Киров 2012
Линейные цепи постоянного тока
Исходные данные:
R1 = 55 (Ом)
R2 = 80 (Ом)
R3 = 100 (Ом)
R4 = 40 (Ом)
R5 = 70 (Ом)
R6 = 120 (Ом)
E2 = 25 (В)
Е3 = 10 (В)
Jk2 = 0 (А)
Jk3 = 0,05 (А) Моделирование цепей постоянного тока с помощью ELECTRONICS WORKBENCH.
Расчет методом контурных токов
1.Находим полные (собственные) сопротивления:
R11 = R4 + R1 + R3 = 195 R22 = R2 + R1 + R6 = 255
R33 = R3 + R6 + R5 = 290 R12 = R21 = 55
R13 = R31 = 100
R23 = R32 = -120
E11 = -5
E22 = -25
E33 = -5
2.Составим систему, соответствующую методу контурных токов:
{■(〖195 I〗_11+55 I_22+100 I_33= -5@55 I_11+〖255 I〗_22- 120 I_33= -25@ 100 I_11- 120 I_22+〖290 I〗_33= -5)┤ 3.Преобразуем систему уравнений к матричному виду:
[■(R_11&R_12&R_13@R_21&R_22&R_23@R_31&R_32&R_33 )_ ][■(I_11@I_22@I_33 )]=[■(-E_3+ J_k3@-E_2@-E_3+ J_k3 )] [■(195&55&100@55&255&-120@100&-120&290)_ ][■(I_11@I_22@I_33 )]=[■(-5@-25@-5)] Подставим значения:
I_11=|■(195&55&100@55&255&-120@100&-120&290)|/|■(-5&55&100@-25&255&-120@-5&-120&290)| =0.0817 I_22=|■(195&55&100@55&255&-120@100&-120&290)|/|■(195&-5&100@55&-25&-120@100&-5&290)| =- 0.1702 I_33=|■(195&55&100@55&255&-120@100&-120&290)|/|■(195&55&-5@55&255&-25@100&-120&-5)| =-0.115 4. Находим токи в ветвях схемы:
I1 = I11 = 0.0817 (A)
I2 = -I22 - I11 = 0.0842 (A)
I3 = -I33 - I11 = 0.0333 (A)
I4 = -I22 + I33 = 0.0552(A)
I5 = I33 = -0.115 (A)
I6 = I22 = 0.1702 (A)
Вывод:
Выполненные расчеты по методу контурных токов совпали с моделированием в системе ELECTRONICS WORKBENCH. Погрешность составляет ΔI3 = (0.03409 - 0.0333)/0.03409 = 0.2%
Линейные системы синусоидального тока
Исходные данные:
L2 = 84 мГн.
L3 = 0 мГн
С2 = 16 мкФ
С3 = 30 мкФ
f = 150 Гц
e11 = 113 sin(wt + 338)
e31 = 56 sin (wt - 147)
Моделирование цепей постоянного тока с помощью ELECTRONICS WORKBENCH.
Расчет методом узловых потенциалов
w = 2πf = 942
1/(wC_2 )= 1/(942*16* 〖10〗^(-6) )=66.3 1/(wC_3 )= 1/(942*30* 〖10〗^(-6) )=35.3 wL2 = 942*84*10-3 = 79 Определим проводимости ветвей:
Y_1= 1/z_1 = 1/R=0.059 Y_2= 1/z_2 =1/(-j66.3+j79)= -0.079j Y_3= 1/z_2 =1/(-j35.3)= 0.028j Запишем ЭДС в комплексной форме:
E ̇_1^1=113/√2 [cos338°+jsin338°]= 74.07-29.8j E ̇_2^1=56/√2 [cos147°-jsin147°]= -33.18-21.5j Уравнение по методу узловых потенциалов:
φ_a=(E_1 Y_1+ E_2 Y_2)/(Y_1+Y_2+Y_3 )=((74.07-29.8j)0.059+(-33.18-21.5j)0.028j)/(0.059-0.079j+0.028j)=70.76+15.5j |φ|=73 |80В
Токи в ветвях будут определяться следующим образом:
I_1=(E_1-φ_a)/z_1 =(74.07-29.8j-70.76-15.5j)/17=0.195-2.665j I1 = 2.6 (А)
I_2=(-φ_a)/z_2 =(-70.76-15.5j)/j12.7=-1.22+5.572j I2 = 5.6 (А)
I_3=(E_3-φ_a)/z_3 =(-33.18-21.5j-70.76-15.5j)/17=1.059-2.958j I3 = 3,16 (А)
Вывод:
Выполненные расчеты по методу узловых потенциалов совпали с моделью в системе ELECTRONICS WORKBENCH. Погрешность составляет 5%
Исходные данные:
R=16 Ом
wL= 6 Ом
U=20sinwt + 20sin2wt,B
Найти i(t),I.
Моделирование схемы с помощью ELECTRONICS WORKBENCH.
Расчет 1.
Z_1=√(G^2+〖B_l〗^2 )= √(1/256+1/36)=0.175 Im1 = Z1* Vm = 0.175*20 = 3.5
φ=arctg 0.027/0.0039=81.7° I1 = 3.5sin(wt - 81.7°)
2.
2wL = 12 Ом
Z_1=√(G^2+〖B_l〗^2 )= √(1/256+1/144)=0.099 Im1 = Z1* Vm = 0.099*20 = 1,98
φ=arctg 0,006/0.0039=56,9° I1 = 1,98sin(wt +59,6°)
i(t) = I1 + I2 = 3.5sin(wt - 81.7°) + 1,98sin(wt +59,6°)
I= √((I_1^2+I_2^2)/2)= √((12.25+3.92)/2)=2.843 Вывод:
Выполненные расчеты совпали с моделированием в системе ELECTRONICS WORKBENCH. Погрешность составляет 1.72%
Проектирование ИВЭП
Техническое задание:
а. параметры питающей сети Uном=660 В, fном=50 Гц
б. параметры выходного напряжения Uном1=36 В, Iном1=1 А, kст1=2 %
Uном2=24 В, Iном2=0.1 А, kст2=15 %
в. требования к силовому трансформатору: броневой пластинчатый Ш1
г. требования к выпрямителю: трехфазный двухполупериодный выпрямитель
д. требования к фильтру: LR-фильтр, kпульс=1 %
Выбор трансформатора
U1=U2=36 В ->(+20%) U3=43.2 B ->(+10%) U4=47.52 B ->(+2 B) U5=49.52 B
I1=I2=1 A ->(+20%) I3=2.2 A ->(+10%) I4=I5=2.42 A
U1=U2=24В ->(+20%) U3=28.8 B ->(+10%) U4=31.68 B ->(+2 B) U5=33.68 B
I1=I2=0,1 A ->(+20%) I3=0,12 A ->(+10%) I4=I5=0.132 A
Полная выходная мощность Pвых=Uном1*Iном1+Uном2*Iном2=36*1+24*0,1=38.4 Вт
µ=0,7; cosφ=0,9
Находим ток в первичной обмотке
I1=P/µ*cosφ*U1=38.4/0,7*0,9*660=0,09 A
Расчет размер магнитопровода
Sст*Sок=P/4,44*f*B*j*koк*kст=38.4/4,44*50*1,3*2,7*0,25*0,92=0.214 см2
Модель трансформатора - Ш1 25х40 Sст=9.95 см2, Sок=15.58 см2
Находим сечения и диаметры проводов обмотки:
n1=U1*104/4,44*f*B*Sст*kст=660*104/4,44*50*1,3*9.95*0,92=2499 (первичная обмотка)
n2=U2*104/4,44*f*B*Sст*kст=49.52*104/4,44*50*1,3*9.95*0,92=188(вторичная обмотка 1)
n3=U3*104/4,44*f*B*Sст*kст=33.68*104/4,44*50*1,3*9.95*0,92=128 (вторичная обмотка 2)
S1 = I1/j = 0.09/2.7 = 0.03 мм2
S2 = I2/j = 2,42/2.7 = 0,89 мм2
S3 = I3/j = 0,132/2.7 = 0,04 мм2
d1=m√(I_1/√3=)0,632*√(0,09/√3=)0,144 мм d2=m√(I_2/√3=)0,632*√(2.2/√3=)0,712мм d3=m√(I_3/√3=)0,632*√(0,12/√3=)0,166 мм проверка условия физической вместимости трансформатора
3*10-2[(n_1*π*〖d_1〗^2)/4+(n_2*π*〖d_2〗^2)/4+(n_3*π*〖d_3〗^2)/4]≤S_ок*k_ок
3*10-2[(2499*π*〖0,144〗^2)/4+(188*π*〖0.712〗^2)/4+(128*π*〖0.166〗^2)/4]≤15.58*0,25
3.54 ≤ 3.845 - подходит
Получение параметров трансформатора для моделирования в Micro CAP
Активные сопротивления обмоток:
R_1=(W_1 l_0 ρ)/S_1станд = (2499*0,2045*0,0175)/0,03=298 Ом R_2=(W_2 l_0 ρ)/S_2станд = (188*0,2045*0,0175)/0,03=0,75 Ом R_1=(W_3 l_0 ρ)/S_3станд = (128*0,2045*0,0175)/0,03=11,4 Ом Коэффициент трансформации
Ктр1 = U21/U1 = 36/660 = 0,05
Ктр2 = U22/U1 = 24/660 = 0,03
Индуктивности обмоток:
L1 = 1мГн
L2 = L1*Ктр1 = 0,05мГн
L3 = L1*Ктр2 = 0,03мГн
Выбор диодов
U5max=49,5*√3=85,7 B
I5max=2,2*√3=3,8 A
Выбирается диод из справочника для выпрямителя В1: Диод - 2Д202Д Iпр=5 А, Uобр max=140 В, f=5 кГц
U5max=33,68*√3=58,3 B
I5max=0,132*√3=0,22 A
Выбирается диод из справочника для выпрямителя В2: Диод - 2Д106А Iпр=0,3 А, Uобр max=100 В, f=0,05 МГц
Расчет фильтров
Kпульс вх= (√3 〖U_выпр〗^`)/〖U_выпр〗^(= ) =1,73
q=k_(пульс вх)/k_(пульс вых) =1,73/0,01=173
Rн=Uвых/Iвых=43,2/2,2=19,6 Ом
Rф=3*Rн=58,8 Ом Rфстанд = 62 Ом
Pф=I2*Rф=2,22*62=300 Вт
L= (qR_φ R_н)/(2πfm〖(R〗_н+R_φ))=(173*60*19.6)/(2π*50*6 (60+19,6))=1,35 Гн
Rн=U3/I3=28.8/0.12=240 Ом
Rф=3*Rн=720 Ом Rфстанд = 750 Ом
Pф=I2*Rф=0,122*750=10.8 Вт
L= (qR_φ R_н)/(2πfm〖(R〗_н+R_φ))=(173*240*750)/(2π*50*6 (750+240))=16.6 Гн
Выбор стабилитронов
Uвых= 24 В, Iвых= 0,1 А, kст=15 %, Rн=240 Ом
Iст=0,5*Iвых=0,05A, Uст=24 В
КС512А Uст=12 В, Iст=67 мА, rст= 35Ом
Rб=0,2*Rн=0,2*240 = 48 Ом
Моделирование схемы в Micro-Cap
Дешифраторы
На практических занятиях я ознакомилась с принципом работы дешифраторов, исследовала влияния управляющих сигналов на работу дешифраторов и провела несколько экспериментов:
исследование принципа работы дешифратора 3х8 в основном режиме;
исследование принципа работы дешифратора 3х8 в режиме 2х4;
исследование работы дешифратора в качестве демультиплексора;
исследование дешифратора 3х8 с логической схемой на выходе;
исследование микросхемы 74138;
исследование микросхемы 74138 с помощью логического анализатора.
Задача 2. Разработайте и соберите при помощи Electronics Workbench схему дешифратора 4х16 на основе двух базовых дешифраторов 3х8. Убедитесь в правильности его функционирования.
Задача 4. Разработайте и соберите схему на основе базового дешифратора и элементов 2И-НЕ или 2И, реализующие заданную функцию F. 4. F = C ̅*A ̅ \/ B
Временная диаграмма
Мультиплексоры
Ознакомилась с принципом работы мультиплексора, исследовала функциональные модули на основе мультиплексоров и провела несколько экспериментов:
исследование мультиплексора;
исследование мультиплексора с помощью генератора слов;
реализация заданной функции с помощью мультиплексора;
исследование мультиплексора 74153.
Задача 1. Разработать и собрать схему на основе мультиплексора 8х1, реализующую заданную логическую функцию Y. 2. Y = B*A ̅ \/ C*B ̅\/C ̅A ̅
ABCF00010011010101101000101111001110Выводы: ознакомилась с принципом работы дешифраторов, мультиплексоров.
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
"ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Факультет прикладной математики и телекоммуникаций
Кафедра радиоэлектронных средств
Практическое занятие Выполнил студент группы ТК-21 ____________ /Черданцева У.О.
Проверил преподаватель кафедры РЭС ____________ /Краев Н.А.
Киров 2012
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
"ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Факультет прикладной математики и телекоммуникаций
Кафедра радиоэлектронных средств
Отчет по практике
Вариант 9
Выполнил:
Студент группы ТК-21 ____________________ Черданцева У.О. Проверил к.т.н.доцент ___________________ Репкин Д.А. Киров 2012
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
267
Размер файла
624 Кб
Теги
практике, отчет
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа