PROTOKÓŁ POMIAROWY
LABORATORIUM OBWODÓW I SYGNAŁÓW ELEKTRYCZNYCH
Grupa Podgrupa Numer ćwiczenia 9 / 10
Lp. Nazwisko i imię Data wykonania
1. ćwiczenia
2. Prowadzący ćwiczenie
3. Podpis
4. Data oddania
5. sprawozdania
Temat BADANIE STANÓW NIEUSTALONYCH W UKŁADACH LINIOWYCH ORAZ CHARAKTERYSTYK CZASOWYCH UKŁADÓW
1. Cele ćwiczenia:
a) doświadczalne poznanie zjawisk charakterystycznych dla stanu nieustalonego w układach klasy SLS,
b) zapoznanie się z charakterystykami czasowymi układów
oraz z metodami pomiaru podstawowych parametrów charakterystyk czasowych.
2. Wykaz przyrządów i elementów pomiarowych.
Tab.1 Lp. Oznaczenie
przyrządu na schemacie
Nazwa
przyrządu Typ Klasa
dokładności
Wykorzystywane zakresy pomiarowe
Numer fabryczny 1 Generator
2 Oscyloskop
3 R
4 L
5 C
6 7
3. Badania układów RLC.
3.1. Schemat układu pomiarowego.
1
1 `
2
2 ` B A D A N E U K Ł A D Y : D O L N O P R Z E P U S T O W E
G Ó R N O P R Z E P U S T O W E
Ś R O D K O W O P R Z E P U S T O W Y
R
R C
R
C
R
L L
R 2
C 2 L
Rys. 1. Układy do pomiaru stanów nieustalonych w układach RLC
3.2. Badanie układu I-go rzędu.
Tab.2 Ugen=……….
Pomiary Obliczenia
Uwagi
Lp. t Uwyj h(t)
ms V V
1
Układ dolnoprzepustowy:
(do wyboru LR lub RC)
R=…………..
L=………..
lub
C=…………
Biegun układu
s =………….
Biegun podaje wykładowca ustalając jednocześnie wartość R h(t) - charakterystyka przejściowa 2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Opracowanie wyników dla układu dolnoprzepustowego:
1. Obliczyć Uwyj w drodze analizy teoretycznej.
2. Na wspólnym układzie współrzędnych sporządzić wykresy Uwyj oraz h(t).
3. Wyznaczyć stałą czasu układu pom i teor.
4. Wyznaczyć graficznie czas trwania stanu nieustalonego ts.
5. Wyznaczyć biegun układu steor oraz omówić jego wpływ na charakterystykę czasową układu.
6. Wyznaczyć czas opóźnienia top pom i top teor.
7. Wyznaczyć czas narastania tn pom i tn teor.
Tab.3 Ugen=……….
Pomiary Obliczenia
Uwagi
Lp. t Uwy h(t)
ms V V
1 Układ górnoprzepustowy:
(do wyboru RL lub CR)
R=…………..
L=………..
lub
C=…………
Biegun układu
s =…………
Biegun podaje wykładowca ustalając jednocześnie wartość R h(t) - charakterystyka przejściowa 2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Opracowanie wyników dla układu górnoprzepustowego:
1. Obliczyć Uwyj w drodze analizy teoretycznej.
2. Sporządzić wykresy uwyj(t) oraz h(t).
3. Wyznaczyć stałą czasu układu pom i teor.
4. Wyznaczyć graficznie czas trwania stanu nieustalonego ts.
5. Wyznaczyć biegun układu steor oraz omówić jego wpływ na charakterystykę czasową układu.
6. Wyznaczyć i narysować wykres funkcji zwisu z(t).
7. Wyznaczyć zwis zpom i zpom% dla t=pom.
3.3. Badanie warunków powstawania oscylacji w układzie II-go rzędu.
3.4.
R
C L
Rys. 2. Układ do pomiaru warunków powstawania oscylacji
W celu uzyskania różnych warunków pracy układu oraz przejrzystości obserwacji zmiany położenia biegunów układu należy zmieniać tylko wartość R. Określić wartość rezystancji
krytycznej układu
C 2 L .
Tab.4 Pomiary Obliczenia teoretyczne
Uwagi
Lp. R L C
C
2 L Bieguny układu s1, s2
Ω mH µF Ω
1 S1=……….
S2=………. Brak oscylacji
2 S1=……….
S2=………. Na granicy oscylacji
3
S1=……….
S2=………. Oscylacje tłumione
Opracowanie wyników dla układu II rzędu
1. Obliczyć bieguny układu s1, s2 w drodze analizy teoretycznej.
2. Dla każdego z przypadków przedstawić ich położenie w układzie współrzędnych zmiennej operatorowej s i omówić je.
3. Omówić relacje między rezystancją krytyczną układu, a R układu dla badanych warunków.
3.5. Badanie układu II rzędu w warunkach oscylacji tłumionych.
Tab. 5
Ugen=……….
Pomiary Obliczenia
Lp Um1 Um2 Ts N R C L Q 2 LC
V V s - k nF mH - Np s
1.
2.
3.
4.
Opracowanie wyników dla układu II rzędu w warunkach oscylacji tłumionych.
1. Wyznaczyć dobroć układu Q, tłumienie układu oraz okres oscylacji Ts. 2. Omówić uzyskane wyniki pomiarów i wyniki analizy teoretycznej.
Um1, Um2 - amplituda 1 i 2 oscylacji, Ts - okres oscylacji,
N - ilość oscylacji.
UWAGA: Protokół ( jeden na podgrupę) powinien być wykonany przed zajęciami!
