Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Разработка сменного модуля для изучения соединения типа "Звезда"

Название: Разработка сменного модуля для изучения соединения типа "Звезда"
Раздел: Рефераты по физике
Тип: курсовая работа Добавлен 19:35:59 22 ноября 2009 Похожие работы
Просмотров: 216 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему:

«Разработка сменного модуля для изучения

соединения типа «Звезда»»

Чита 2009


Содержание

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Четырехполюсники и их уравнения

1.2 Режимы четырехполюсников

1.3 Коэффициенты четырехполюсников

2. Практическая часть

2.1 Проектирование модуля

2.2 Изготовление модуля

3. Расчетная часть

Литература


Введение

Целью данной курсовой работы является проектирование и изготовление сменного модуля для проведения лабораторных работ по изучению соединения типа «звезда».

На практике часто встречаются соединения элементов, которые нельзя свести только к последовательному или параллельному соединению. Примером подобного соединения являются соединения многолучевой звездой и многоугольником. Наиболее часто встречаются случаи трёхлучевой звезды и треугольника.

В данной работе соединение трёхлучевой звездой реализовано в симметричном Т-образном четырехполюснике (рис. 1.1).

Рис. 1.1

1. Теоретическая часть

1.1 Четырехполюсники и их уравнения

Рис. 1.2

Условное изображение четырехполюсника показано на рис. 1.2. Одну пара выводов из четырех назовем первичной , а другую вторичной и обозначим соответственно цифрами 1–1' и 2–2' . Для расчета режима выберем положительные направления напряжений и токов, показанные на рис. 1.2.

Будем считать, что источники питания, приемники и любые участки цепи с парными выводами могут присоединяться только к выводам четырехполюсника, которые обозначены одинаковыми цифрами. Такие четырехполюсники называют проходными .

Все четырехполюсники подразделяются на две группы: пассивные и активные. В пассивных четырехполюсниках нет зависимых или независимых источников напряжения (ЭДС) или тока, активные четырехполюсники содержат зависимые или независимые источники.

Для исследования четырехполюсников необходимо, прежде всего, установить зависимости между четырьмя величинами, определяющими режим его работы: напряжениями и токами на первичных и вторичных выводах.

Зависимости между двумя напряжениями и двумя токами, определяющими режим на первичных и вторичных выводах, могут быть записаны в различной форме. Если считать две из указанных величин заданными, то две другие величины будут связаны с ними системой двух уравнений, которые называются уравнениями четырехполюсника .

Рис. 1.3

Рис. 1.4

Например, если к вторичным выводам четырехполюсника подключен приемник с сопротивлением нагрузки Z , а к первичным – источник ЭДС Е1 (рис. 1.3), то при заданном напряжении на выводах приемника U2 и токе можно определить необходимое напряжение источника питания на первичных выводах U 1 = E 1 и ток источника I 1 по уравнению типа А:

;

,

или в матричной форме

,

где и – матрицы-столбцы напряжения и тока соответственно на первичных и вторичных выводах;

– квадратная матрица коэффициентов.

В этих уравнениях коэффициенты A11 , А12 , А21 , А22 определяют сам четырехполюсник и зависят от схемы соединения и параметров составляющих четырехполюсник элементов электрической цепи; A11 и А22 – безразмерные коэффициенты; A12 имеет размерность сопротивления, а А21 – проводимости.

Всего можно записать шесть различных по форме, но по существу эквивалентных, т.е. математически равносильных, пар уравнений (число сочетаний из четырех по два).

Уравнения типа Y

или

, где все коэффициенты – проводимости.

Уравнения типа Z

или

с коэффициентами – сопротивлениями.


Уравнения типа H

или

с коэффициентами, размерность которых, как и в первых трёх системах уравнений, непосредственно следует из самой записи уравнений.

Уравнения типа G

или

.

Уравнения типа B

или

.


1.2 Режимы четырехполюсников

При расчете режима работы четырехполюсника с применением различных типов уравнений принято выбирать положительные направления токов неодинаковыми (рис. 1.2). Положительные направления токов по рис. 1.3 (I 1 и I '2 ) часто выбирают для пассивных четырехполюсников с источником питания на первичных – входных выводах и приемником с сопротивлением Z на вторичных выходных выводах и записи уравнений типа А.

Входные сопротивления. Отношение напряжения U1 к току I1 при питании четырехполюсника со стороны первичных выводов и сопротивлении нагрузки Z на вторичных (рис. 1.3) называется входным сопротивлением четырехполюсника со стороны первичных выводов Z1вх . При питании четырехполюсника со стороны вторичных выводов и сопротивлении нагрузки Z на первичных (рис. 1.4) отношение напряжения U2 к току I2 – это входное сопротивление четырехполюсника со стороны вторичных выводов Z2вх .

Входное сопротивление четырехполюсника определяет режим работы источника питания и зависит от структуры и параметров составляющих четырехполюсник элементов, т.е. коэффициентов четырехполюсника, а также от сопротивления нагрузки, т.е. сопротивления приемника.

Для определения входных сопротивлений Z1вх и Z2вх можно воспользоваться любым из типов уравнений, однако наиболее простые выражения получаются, если соответственно выбрать уравнения типов А и В:

;

;


В частном случае при отключенном или закороченном приемнике входные сопротивления характеризуют только сам четырехполюсник, а следовательно, зависят только от его коэффициентов.

Рис. 1.5

При питании со стороны первичных выводов и коротком замыкании вторичных (рис. 1.5), т.е. при Z = 0, входное сопротивление

При холостом ходе на вторичных выводах, т.е. при , входное сопротивление

Сопротивления короткого замыкания и холостого хода четырехполюсника однозначно определяются его коэффициентами.

Режим работы четырехполюсника, как и любой электрической цепи, можно характеризовать передаточными функциями при заданном сопротивлении приемника, т.е. в отличие от коэффициентов четырехполюсника передаточная функция зависит не только от структуры и параметров составляющих четырехполюсник элементов, но и от параметров приемника. Если, например, источник питания подключен к первичным выводам (см. рис. 1.3), то при сопротивлении нагрузки Z можно составить различные передаточные функции, например и т.д.

1.3 Коэффициенты четырехполюсников

Коэффициенты уравнений постоянны и определяются только структурой четырехполюсника и параметрами составляющих его элементов, а не параметрами источника питания и приемника. С точки зрения режима на первичных и вторичных выводах четырёхполюсники, имеющие одинаковые значения коэффициентов, неотличимы, т.е. эквивалентны, хотя их внутренняя структура может быть совсем различной.

Таким образом, можно утверждать, что четырёхполюсник задан, если известны его коэффициенты.

Уравнения четырёхполюсника показывают, что проходной активный неавтономный или пассивный четырёхполюсник задаётся четырьмя коэффициентами любого из типов уравнений. Поэтому матрица коэффициентов одного из типов уравнений может быть выражена через матрицу коэффициентов любого другого типа уравнений.

Коэффициенты уравнений четырёхполюсника называют ещё его первичными параметрами. Каждый из первичных параметров имеет простой физический смысл. Например, по при (в режиме холостого хода на вторичных выводах), т.е. – входное сопротивление, измеренное на первичных выводах при разомкнутых вторичных. Если известна схема четырёхполюсника и значения составляющих его элементов, то любой из коэффициентов может быть определён расчетом.

Симметричный четырехполюсник. Четырехполюсник, у которого при взаимной замене первичных выводов и вторичных выводов режимы источника питания и приемника не изменяются, называется симметричным . У такого активного неавтономного четырехполюсника не четыре, а три независимых коэффициента, а у пассивного два. Например, как было показано выше, при питании четырехполюсника со стороны первичных выводов и разомкнутых вторичных Z =Z11 . При питании со стороны вторичных выводов и разомкнутых первичных у симметричного четырехполюсника должно быть такое же входное сопротивление Z =Z1х. Из уравнений или при I1 =0 получаем Z22 =U2 /I2 =Z , и, следовательно, .

Такие же рассуждения приводят к равенствам

; ; ; ; .

Если два Г-образных четырехполюсника соединить соответственно друг с другом выводами 1 и 1', то получится симметричный Т-образный четырехполюсник.

Рис. 1.6

Найдем коэффициенты уравнений типа А симметричного Т-образного четырехполюсника (рис. 1.6).

При холостом ходе на вторичных выводах (I'2 =0) из рис. 1.6 следует, что

; или . Сравнив эти выражения с уравнениями при , определим


; .

При коротком замыкании вторичных выводов () из рис. 1.6 следует, что или ;

.

Сравнив эти выражения с уравнениями при U2 =0, найдем

; , т.е. , как и должно быть у симметричного четырехполюсника.

Экспериментальное определение коэффициентов и входных сопротивлений. Первичные параметры каждого данного четырехполюсника могут быть определены экспериментально при измерении режима (напряжений и токов) на первичных и вторичных выводах. Например, при питании четырехполюсника со стороны первичных выводов (напряжение U1 ) и холостом ходе на вторичных (напряжение , токи , ) находим

; ,

а при коротком замыкании вторичных (напряжение , токи , ),

; .

При работе четырехполюсника в цепи постоянного тока для вычисления коэффициентов достаточно измерить напряжения и токи.

Сопротивления холостого хода и короткого замыкания могут быть измерены теми же методами, что и любые другие сопротивления, например при помощи измерительного моста или амперметра, вольтметра, включенных только со стороны первичных или только со стороны вторичных выводов.

2. Практическая часть

2.1 Проектирование модуля

1. Проектируется схема для исследования соединения

2. Подбираются радиодетали, которые будут располагаться на будущей печатной плате модуля. Определяется подключение к исследуемой схеме измерительных приборов, источника сигнала.

3. Разрабатывается печатная плата.

2.2 Изготовление модуля

1. После разработки печатной платы, она выпиливается из фольгированного гетинакса.

2. В гетинаксе для последующей впайки радиодеталей сверлятся отверстия, На стороне, покрытой слоем металла, лаком наносятся дорожки. После этого плата вытравливается в растворе хлористого железа, лак удаляется и дорожки покрываются оловом.

3. На плату, в соответствии со схемой, монтируются резисторы, припаиваются провода

4. Изготавливается модуль для проведения работы.

5. Проверяется работоспособность модуля.

Рис. 2.1.


Номиналы резистивных элементов:

R1 = 3 кОм,

R2 = 3 кОм,

R3 = 15 кОм.

К входным выводам 1–1’ подключен источник питания, к выходным 2–2’ – нагрузка. Вольтметр V1 имеет возможность переключения с помощью тумблера S1 со входа схемы на выход и обратно (рис. 2).

Рис. 2.2

Тумблеры S2 (S2.1 и S2.2 )и S3 (S3.1 и S3.2 ) переключают амперметр с измерения тока на входе схемы (рис. 3) на измерение тока на выходе (рис. 4) и обратно.

Рис. 2.3.


Рис. 2.4

Итоговая схема:

Рис. 2.5

Лабораторная работа

Изучение соединения типа «звезда»

1. Цель работы

Целью работы будет являться экспериментальное исследование соединения типа «звезда» при постоянном токе.

2. Задание для самостоятельной подготовки

2.1. По разделу 4 описания этой лабораторной работы следует ознакомиться с некоторыми пояснениями по лабораторной работе.

3. Методические указания по проведению работы

3.1. Включите стенд. Измерьте токи на резисторах R2 и R3 .

3.2. Найдите полное сопротивление цепи.

3.3. По закону Ома найдите ток I1 на резисторе R1 .

3.4. Применив первый закон Кирхгофа к точке А и второй закон к контуру ABCD, найдите токи на резисторах R2 и R3 .

3.5. Сравните найденные значения с полученными в ходе измерений.

4. Некоторые пояснения


Схема цепи показана на рисунке. Напряжение питания U равно 10 В. Номиналы резисторов: R1 = R2 = 3 кОм, R3 = 15 кОм.


3. Расчетная часть

Схема цепи показана на рисунке.

Напряжение питания U = 10 В.

R1 = R2 = 3 кОм,

R3 = 15 кОм.

1. Расчет сопротивления цепи

Резистор R1 соединен последовательно с резисторами R2 и R3 . Следовательно, R пол = R 1 + R 23 .

Резисторы R2 и R3 соединены параллельно. Следовательно,

и

.

2. Расчет тока I1


3.

На основании первого закона Кирхгофа для узла А: .

Для контура ABCD по второму закону Кирхгофа:

.

Имеем систему уравнений:

;

т. к. R3 = 5 R2

;

;

;

;

;

.

I2 =1,5 мА, I3 =0,3 мА.

Литература

1. Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Основы теории цепей. – М.: Радио и связь, 2000

2. Зевеке Г.В., Ионкин П.А. Основы теории цепей. М.: ЭнергоАтомИздат, 1989

3. Дмитриева В.Ф., Прокофьев В.Л. Основы физики – М.: Высшая школа, 2003.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:54:49 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
08:48:49 29 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Разработка сменного модуля для изучения соединения типа "Звезда"

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150061)
Комментарии (1830)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru