Руководство к лабораторным работам по теории линейных электрических цепей на измерительных комплексах "Луч". Купцов А.М - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

47
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 13
БЕЗЫНЕРЦИОННЫЙ НЕЛИНЕЙНЫЙ РЕЗИСТИВНЫЙ
ЭЛЕМЕНТ В ЦЕПИ ИСТОЧНИКА ГАРМОНИЧЕСКОГО
НАПРЯЖЕНИЯ
При подготовке к работе изучить : [1]-с.386-390, 430-433; [6] - с. 84-92.
Ц е л ь р а б о т ы. Научиться осциллографировать вольт-амперные
характеристики (ВАХ) для мгновенных значений нелинейных резистивных
элементов и определять по ним ток цепи при воздействии гармонического
источника напряжения.
П о я с н е н и я. Нелинейные резистивные элементы, т.е. элементы,
имеющие нелинейные ВАХ, необратимо преобразуют электромагнитную
энергию в тепло. По реакции на гармоническое воздействие их подразделя-
ют на две группы: безынерционные и инерционные. Сопротивления безы-
нерционных элементов успевают изменяться при изменении мгновенных
значений воздействующего сигнала, а инерционных - только при изменении
действующих значений, т.е.
в цепях с инерционными элементами ВАХ не-
линейны для действующих значений, в то время как в цепях с безынерцион-
ными элементами нелинейны и характеристики для мгновенных значений.
Инерционными элементами являются: бареттеры, терморезисторы,
лампы накаливания. В достаточно широком диапазоне частот большинство
электронных и полупроводниковых элементов (диоды, стабилитроны, тран-
зисторы, вакуумные диоды,
триоды и т.д.) рассматриваются как безынерци-
онные. При сравнительно невысоких частотах переменных напряжений и
токов ВАХ для мгновенных значений у безынерционных элементов практи-
чески совпадают с ВАХ, снятых при постоянных или медленно изменяю-
щихся сигналах (статические характеристики).
В данной работе в качестве безынерционного нелинейного резистив-
ного элемента используется полупроводниковый диод
. Диод расположен на
плате активных элементов и обозначен
НЭ
2
. Питание цепи осуществляется
от генератора гармонического напряжения с регулируемой частотой.
ВАХ для мгновенных значений исследуемого нелинейного элемента
i(u) при сравнительно низких частотах показана на рис. 13.1. Здесь же при-
ведены временные диаграммы приложенного к элементу гармонического
напряжения u(ωt) и тока i(ωt), полученного графическим построением по
диаграмме u(
ωt) и характеристике i(u). Как видно из рисунка, ток через эле-
мент явно несинусоидальный и в своем составе имеет постоянные и гармо-
нические составляющие.
Осциллографирование ВАХ элемента
НЭ
2
для мгновенных значений
производится по схеме, приведенной на рис. 13.2. На горизонтальные от-
клоняющие пластины осциллографа подают напряжение, приложенное к
НЭ
2
, а на вертикальные - напряжение, пропорциональное току через него.