1. Экспериментальная часть1.1 Задания к лабораторной работеРассчитать параметры ИЛЗ на звеньях типа k, с такими данными: мкс, мкс, Ом. Тип импульса - прямоугольный. В Sym Power Systems построить модель.Количество звеньев типа к определим по формуле (1.1).. (1.1)При заданных параметрах tЗ=27 мкс, tФ=0,1=9с, n=5,71. С учетом округления в большую сторону n=6.Индуктивность звена определим по формуле (1.2).. (1.2)В соответствии с вариантом RН=30 Ом, тогда L=0,000126Гн=0,126 мГн.Емкость звена определим по формуле (1.3).. (1.3)В соответствии с вариантом RН=30 Ом, тогда С=0,14*10-6Ф=0,14мкФ.Смоделируем прямоугольный импульс с длительностью фронта tФ=0,1=9мкс, для этого пропустим прямоугольный импульс через апериодическое звено с постоянной времени Т, которую определим из формулы (1.4)., (1.4),.Учитывая, что время фронта для импульса прямоугольной формы 9с, подставим:, (мкс).С учетом рассчитанных параметров элементов синтезирована электрическая принципиальная схема, приведенная на рисунке 1.1
Рисунок 1.1 - Схема электрическая принципиальная для исследования ИЛЗ на звеньях типа kдля количества звеньев п
Произвести моделирование схемы и получить графики входных и выходных напряжений при tФ=0.05tИ; tФ=0.1tИ; tФ=0.5tИ.
Для tФ=0.05tИ и tФ=0.5tИ воспользоваться той же схемой (рис.1.1), что и для tФ=0.1tИ. В соответствии с формулой (1.4) при tФ=0.05tИ=4.5 мкс постоянная времени Т=0.85 мкс, а при tФ=0.5tИ=45 мкс постоянная времени Т=8.5 мкс.
3. Принять tФ=0.1tИ, произвести моделирование схемы и получить графики входных и выходных напряжений при при количестве звеньев 2n; n; 0,5n.
Схемы для количества звеньев 2n=12 и для 0.5n=3 приведены на рисунках 1.2 и 1.3 соответственно.
Рисунок 1.2 - Схема электрическая принципиальная для исследования ИЛЗ на звеньях типа kдля количества звеньев 2n
Рисунок 1.3 - Схема электрическая принципиальная для исследования ИЛЗ на звеньях типа kдля количества звеньев 0.5n
2. Экспериментальные исследования2.1 Исследование ИЛЗ на звеньях типа kХод работы.1. Рассчитала параметры ИЛЗ на звеньях типа k. Произвела моделирование схемы при tФ=0.05tИ; tФ=0.1tИ; tФ=0.5tИ и получила графики входных и выходных напряжений (рис.2.1 - 2.3).2. Приняла tФ=0.1tИ, после чего произвела моделирование электрической принципиальной схемы в Sym Power Systems при количестве звеньев 2n, n, 0,5n (рис.1.1-1.3) и получила графики входных и выходных напряжений, представленных на рисунках 2.4-2.6Рисунок 2.1 - Графики входного и выходного напряжения ИЛЗ, состоящие из пзвеньев типа k при входном воздействии прямоугольного импульса при tФ=0.5tИРисунок 2.2 - Графики входного и выходного напряжения ИЛЗ, состоящие из п=6звеньев типа k при входном воздействии прямоугольного импульса при tФ=0.1tИРисунок 2.3 - Графики входного и выходного напряжения ИЛЗ, состоящие из пзвеньев типа k при входном воздействии прямоугольного импульса при tФ=0.05tИРисунок 2.4 - Графики входного и выходного напряжения ИЛЗ, состоящие из 2пзвеньев типа k при входном воздействии прямоугольного импульсаРисунок 2.5 - Графики входного и выходного напряжения ИЛЗ, состоящие из пзвеньев типа k при входном воздействии прямоугольного импульсаРисунок 2.6 - Графики входного и выходного напряжения ИЛЗ, состоящие из 0.5пзвеньев типа k при входном воздействии прямоугольного импульсаВыводыВ ходе данной лабораторной работы я изучила принципы моделирования цепей, содержащих индуктивные элементы и цепи с самоиндукцией в пакете Sym Power Systems на примере искусственных линий задержки, определение их характеристик и параметров и представление их в графическом виде.В Sym Power Systems смоделировала схемы ИЛЗ при воздействии прямоугольного импульса при различных значениях tФ, а также при различных значениях п (рис.1.1-1.3). Построила графики входного и выходного напряжения ИЛЗ, состоящие из п звеньев типа k при входном воздействии прямоугольного импульса при различных tФ (рис.2.1-2.3), а также при различных п (рис.2.4-2.6).Построив графики можно сделать вывод, что, чем больше время фронта tФ относительно времени импульса tИ, то тем меньше время задержки t3, а также большее количество звеньев типа k используется в ИЛЗ. Следовательно, чем больше звеньев типа k, то тем больше время задержки t3.Также можно сделать вывод о том, как влияет длительность фронта на искажение выходного сигнала: чем больше длительность фронта, тем меньше искажение выходного сигнала относительно входного прямоугольного импульса.