Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
16
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
137.22 Кб
Скачать

Державний університет телекомунікацій

Навчально-науковий інститут захисту інформації

Кафедра систем захисту інформації

Основи теорії кіл, сигналів та процесів в системах технічного захисту інформації

Лабораторна робота № 2

Досдідження процесів в електричному колі сінусоїдального струму

Завдання та методичні рекомендації

до виконання роботи та оформлення звіту

Київ – 2013

Укладач Ю.О.Тихонов

Затверджено на засіданні кафедри систем захисту інформації

ННІЗІ ДУТ

Основи теорії кіл, сигналів та процесів в системах технічного захисту інформації: Завдання та методичні вказівки до виконання лабораторної роботи студентами очної форми навчання / Уклад. Ю.О.Тихонов – К.: ДУТ, 2013 – 15с.

Завдання та методичні вказівки містять необхідні матеріали та рекомендації щодо самостійної роботи студентів при підготовки та при виконанні лабораторної роботи.

Лабораторная работа № 2

Тема: Исследование процессов в электрической цепи синусоидального тока

Цель: В лабораторной работе ставится целью определение параметров электрических колебаний по их осциллограммам.

Содержание работы.

1. Общие сведения о синусоидальном токе и его характеристиках.

2. Выполнение работы.

2.1 Измерение параметров синусоидального напряжения с помощью осциллографа.

2.2 Измерение разности фаз напряжений

3. Ответы на вопросы.

4. Составление отчета о выполненной работе.

  1. Общие сведения о синусоидальном токе и его характеристиках.

Наиболее общим является понятие переменного тока. Дадим определение переменного тока.

Переменным током называют ток, который изменяется с течением времени.

Это определение относится также к переменным напряжениям и э.д.с.

Значение переменного тока в рассматриваемый момент времени называют его мгновенным значением (мгновенным током). Для обозначения мгновенного тока, напряжения, э.д.с. применяют малые буквы латинского алфавита: i, u, e. Для того чтобы подчеркнуть, что переменный ток, напряжение и э.д.с. являются функциями времени, их иногда обозначают как i(t), u(t), e(t).

Переменные токи могут быть периодическими и непериодическими.

Периодическим называют ток, мгновенные значения которого повторяются через равные промежутки времени.

Периодом переменного тока Т называют наименьший промежуток времени, по истечении которого мгновенные значения периодического тока повторяются.

Период измеряют в секундах (с).

Для периодической функции справедливо:

i(t)=i(t±T).

Преобладающим видом периодического процесса в электрических цепях является синусоидальный режим, характеризующийся тем, что все напряжения и токи являются синусоидальными функциями. Синусоида представляет собой простейшую периодическую функцию и имеет следующий вид и параметры (рис. 1):

Рис. 1

Частотой переменного тока f называют величину, обратную периоду.

Частота обозначается латинской буквой f :

f = 1 / Т .

Частота показывает, какое число колебаний совершает переменный ток в течение одной секунды. Частота измеряется в герцах (Гц). Один герц соответствует одному колебанию в секунду.

Аналитическая запись синусоидального тока имеет вид

i(t) = Im sin (ωt + ψ)

где Im - амплитуда тока;

ω - угловая частота;

ψ – начальная фаза.

Амплитуда тока Im - это его наибольшее значение по абсолютной величине.

Угловая частота ω – это скорость изменения фазы тока, равная частоте синусоидального тока, умноженной на 2 π :

ω = 2 π f = 2 π/Т рад/с.

Фаза тока, или фазовый угол φ(t) - это аргумент синусоидального тока, определяющий стадию изменения синусоидальной величины.

φ(t) = ωt + ψ,

где ψ - начальная фаза – значение фазы синусоидального тока в начальный момент времени (при t = 0);

ωt мгновенная ( зависящая от времени) фаза.

При графическом изображении синусоидального тока по горизонтальной оси откладывают время t (рис.1) или мгновенную фазу ωt (рис.2).

Рис. 2

Если имеется несколько синусоидальных величин, изменяющихся с одинаковой частотой, начальные фазы которых различны, то говорят, что они смещены одна относительно другой по фазе.

Сдвиг фаз – это алгебраическая величина, равная разности начальных фаз.

Рис. 3

Например, для тока и напряжения, изображенных на рис.3,

Δφ = ψu – ψi .

Если Δφ > 0 – напряжение опережает по фазе ток. Если Δφ < 0, то напряжение отстает по фазе от тока. Если Δφ = 0, то напряжение и ток совпадают по фазе (синфазны).

Если Δφ = π, то напряжение и ток находятся в противофазе.

Соседние файлы в папке 5 Лабор. раб