tài liệu thực nghiệm lý thuyết mạch

các bài tập về mạch ,cách lắp ráp mạch

Trờng Đại học bách khoa H nội Khoa Điện tử - Viễn thông -------------------------------------------- Bộ môn mạch và xử lý tín hiệu Ti liệu thí nghiệm Lý THUYếT MạCH Họ và tên : Số thẻ SV : Lớp : Điều kiện làm thí nghiệm: 1. Sinh viên đi đúng ngày, buổi, kíp đăng ký. 2. Sinh viên có thẻ sinh viên. 3. Sinh viên thực hiện đầy đủ yêu cầu chuẩn bị thí nghiệm. Hà Nội 2012 Phòng TN Mạch – Đo lường và XLTH. Bộ môn Mạch & XLTH. LTM. 2012 Tài liu thí nghim CQ. 2012 1 Mục lục: Bài 1: Hướng dẫn sử dụng thiết bị thí nghiệm .3 1.1. Các loi linh kin in t .3 1.2. Ngun in áp mt chiu .3 1.3. Ngun tín hiu xoay chiu hình sin .3 1.4. S dng ng h vn nng 3 1.5. S dng máy hin sóng hai kênh .4 1.6. S dng bo mch  lp ráp và tin hành thí nghim 4 Bài 2: Khái niệm về thông số tích cực của nguồn 5 2.1. Mc ích bài thí nghim 5 2.2. Hng dn thí nghim .5 2.3. Chun b thí nghim ca sinh viên 6 2.4. Thc hin thí nghim .7 2.4.1. Xác nh các thông s ca ngun .7 2.4.2. Xác nh iu kin phi hp tr kháng 7 2.5. Tng kt thí nghim .8 Bài 3: Kiểm chứng nguyên lý xếp chồng .9 3.1. Mc ích bài thí nghim 9 3.2. Hng dn thí nghim .9 3.3. Chun b thí nghim ca sinh viên 10 3.4. Thc hin thí nghim .11 3.5. Tng kt thí nghim .12 Bài 4: Kiểm chứng định lý nguồn tương đương .13 4.1. Mc ích bài thí nghim 13 4.2. Hng dn thí nghim .13 4.3. Chun b thí nghim ca sinh viên 14 4.4. Thc hin thí nghim .15 4.5. Tng kt thí nghim .16 Bài 5: Kiểm chứng định luật Kirchoff .16 5.1. Mc ích bài thí nghim 16 5.2. Hng dn thí nghim .17 5.3. Chun b thí nghim ca sinh viên 18 5.4. Thc hin thí nghim .20 5.5. Tng kt thí nghim .20 Bài 6: Khái niệm về thông số điện dung của mạch điện 22 6.1. Mc ích bài thí nghim 22 Phòng TN Mạch – Đo lường và XLTH. Bộ môn Mạch & XLTH. LTM. 2012 Tài liu thí nghim CQ. 2012 2 6.2. Hng dn thí nghim .22 6.3. Chun b thí nghim ca sinh viên 24 6.4. Thc hin thí nghim .25 6.4.1. Tìm giá tr ca t C .25 6.4.2. Tìm giá tr ca t in mc ni tip 25 6.4.3. Tìm giá tr ca t in mc song song 26 6.5. Tng kt thí nghim .27 Bài 7: Khái niệm về thông số điện cảm của mạch điện .28 7.1. Mc ích bài thí nghim 28 7.2. Hng dn thí nghim .28 7.3. Chun b thí nghim ca sinh viên 29 7.4. Thc hin thí nghim .30 7.4.1. Tìm giá tr ca cun cm L .30 7.4.2. Tìm giá tr ca cun cm L mc ni tip 31 7.4.3. Tìm giá tr ca cun cm L mc song song 32 7.5. Tng kt thí nghim .32 Bài 8: Mạch RC với tín hiệu hình sin 33 8.1. Mc ích bài thí nghim 33 8.2. Hng dn thí nghim .33 8.3. Chun b thí nghim ca sinh viên 36 8.4. Thc hin thí nghim .37 8.4.1. Tìm giá tr cm kháng ca t in C 37 8.4.2. Tìm giá tr tr kháng ca mch RC 38 8.5. Tng kt thí nghim .39 Bài 9: Mạch RL với tín hiệu hình sin 39 9.1. Mc ích bài thí nghim 39 9.2. Hng dn thí nghim .40 9.3. Chun b thí nghim ca sinh viên 42 9.4. Thc hin thí nghim .42 9.5. Tng kt thí nghim .43 Bài 10: Mạch cộng hưởng RLC nối tiếp 44 10.1. Mc ích bài thí nghim 44 10.2. Hng dn thí nghim .44 10.3. Chun b thí nghim ca sinh viên 46 10.4. Thc hin thí nghim .47 10.5. Tng kt thí nghim .47 Phòng TN Mạch – Đo lường và XLTH. Bộ môn Mạch & XLTH. LTM. 2012 Tài liu thí nghim CQ. 2012 3 Bài 1: Hướng dẫn sử dụng thiết bị thí nghiệm 1.1. Các loại linh kiện điện tử - in tr: . . - T in: . - Cun cm: . - Bin tr: 1.2. Nguồn điện áp một chiều Mô t c im ca Pin làm ngun in áp mt chiu: . . 1.3. Nguồn tín hiệu xoay chiều hình sin Mô t c im, cách thc s dng máy phát tín hiu hình sin có iu chnh tn s: . 1.4. Sử dụng đồng hồ vạn năng - o in áp mt chiu: . Phòng TN Mạch – Đo lường và XLTH. Bộ môn Mạch & XLTH. LTM. 2012 Tài liu thí nghim CQ. 2012 4 - o in áp xoay chiu: . - o in tr: . - o tn s tín hiu xoay chiu . 1.5. Sử dụng máy hiện sóng hai kênh - o biên  in áp . . - o chu k: - o góc lch pha gia hai tín hiu: 1.6. Sử dụng bo mạch để lắp ráp và tiến hành thí nghiệm - Cu to bo mch: - Cách b trí ngun in và im o tín hiu trên bo mch: . - Cách lp linh kin trên bo mch: Phòng TN Mạch – Đo lường và XLTH. Bộ môn Mạch & XLTH. LTM. 2012 Tài liu thí nghim CQ. 2012 5 Bài 2: Khái niệm về thông số tích cực của nguồn 2.1. Mục đích bài thí nghiệm - Xác nh c thông s ngun: gm in tr trong, sut in ng. Dòng in ngun. - Ghép ngun vi ti. Xác nh công sut. Trng hp ghép ni cho công sut cc i – Phi hp tr kháng. Công sut ca tín hiu trên ti thun tr. 2.2. Hướng dẫn thí nghiệm 1. Nội dung, phương pháp và sơ đồ mạch thí nghiệm. Các thông s ngun gm có sc in ng, dòng in ngun và in tr trong ca ngun. Theo lý thuyt, ngun thc t có th biu din theo c hai mô hình là ngun dòng hay ngun áp. Trong ó sc in ng ca ngun bng in áp h mch, dòng in ngun bng dòng ngn mch và ni tr bng t s gia in áp h mch và dòng in ngn mch. Bài thí nghim da trên lý thuyt  xác nh các thông s ca ngun thc t, chng minh tính úng n ca thông s xác nh c bng o in áp trên mch ti ca ngun và so sánh vi tính toán lý thuyt. Rn=Us/Is Hình 2.1.a Hình 2.1.b Khi ni ni ngun vi mch ti thì ti tiêu th nng lng và ngun cp nng lng, nng lng do ngun cp và ti nhn c là bng nhau, mc  trao i nng lng c th hin bi thông s công sut. Công sut tiêu th ca ti c tính bi tích ca dòng in và in áp trên ti. Khi xét n giá tr công sut tiêu th trên ti bin i vi cùng mt ngun, thì ta thy có mt giá tr ca ti, công sut nhn c là cc i, và s kt hp ca ngun và ti trong iu kin ó gi là phi hp tr kháng. Giá tr ca ti trong trng hp phi hp tr kháng ph thuc vào thông s ni tr ca ngun. Phòng TN Mạch – Đo lường và XLTH. Bộ môn Mạch & XLTH. LTM. 2012 Tài liu thí nghim CQ. 2012 6 Bài thí nghim s da trên các phép o dòng in và in áp  xác nh công sut tiêu th trên ti. Bin i giá tr ti và tìm cc i ca công sut, t ó xác nh giá tr ti trong trng hp phi hp tr kháng. 2. Thiết bị và linh kiện thí nghiệm - Bo lp mch thí nghim: 1 - Ngun thí nghim thay i giá tr: 1. - Ngun thí nghim ph  thuc: 1 - ng h o in áp: 1. - in tr bin i 1, in tr o dòng 10 ôm: 1. 3. Các yêu cầu sinh viên chuẩn bị cho bài thí nghiệm - Nm c các khái nim v thông s phn t ngun, công sut trên ti in tr. 2.3. Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên TT Yêu cu Thc hin ca sinh viên 1 Vit công thc liên h gia dòng in ngun và sc in ng trên mt ngun thc t: Công thc tính công sut tn hao trên in tr khi bit in áp và in tr ti. 2 Xác nh iu kin phi hp tr kháng gia ngun và ti theo lý thuyt: 3 Lit kê các thông s ca ngun dòng ph thuc vào dòng: DD 4 Lit kê các thông s ca ngun dòng ph thuc vào áp: DA 5 Lit kê các thông s ca ngun áp ph thuc vào dòng: AD 6 Lit kê các thông s ca ngun áp ph thuc vào áp: AA Phòng TN Mạch – Đo lường và XLTH. Bộ môn Mạch & XLTH. LTM. 2012 Tài liu thí nghim CQ. 2012 7 2.4. Thực hiện thí nghiệm 2.4.1. Xác định các thông số của nguồn 1. Đo điện áp hở mạch - Mc mch in theo s : c giá tr trên ng h Uhm=…………… V 2. Đo dòng điện ngắn mạch - Mc mch in theo s : c giá tr trên ng h Unm=…………… V - T Unm xác nh dòng ngn mch Inm =Unm/10 = …………………A. - T Inm và Uhm xác nh c ni tr: Rn = ………………………… 3. Đo điện áp trên tải và so sánh giá trị đo và công thức tính Tin hành o nhiu ln vi giá tr ti khác nhau, ta lp c bng s liu nh sau: Bng 2.1 Ln o 1 2 3 4 S dng ti: R in áp trên ti 2.4.2. Xác định điều kiện phối hợp trở kháng 1. Xác định thông số của nguồn - o in áp h mch: - o dòng in ngn mch: - Xác nh ni tr: Phòng TN Mạch – Đo lường và XLTH. Bộ môn Mạch & XLTH. LTM. 2012 Tài liu thí nghim CQ. 2012 8 2. Đo công suất với các giá trị tải khác nhau Thay i các giá tr ca ti, o in tr ti, o in áp trên ti và tính công sut tiêu th trên ti. Bng 2.2 Ln o 1 2 3 4 5 6 7 8 Giá tr ca ti R in áp trên ti Công sut 2.5. Tổng kết thí nghiệm 1. Xác định thông số của nguồn: - T giá tr ca ngun và ti ã bit, tính in áp trên ti theo công thc phân áp và in giá tr vào bng sau: Ln o 1 2 3 4 S dng ti: R in áp o in áp tính 2. Xác định điều kiện phối hợp trở kháng - T s liu ca bng 2.2, v  thì ph thuc ca công sut trên ti theo in tr ti: R P Phòng TN Mạch – Đo lường và XLTH. Bộ môn Mạch & XLTH. LTM. 2012 Tài liu thí nghim CQ. 2012 9 - So sánh giá tr R ti im cc i ca P vi in tr ca ngun. Kt lun v iu kin phi hp tr kháng: 3. Kết luận (Nêu kt lun v kt qu o, mc sai s chp nhn c ca thí nghim). . Bài 3: Kiểm chứng nguyên lý xếp chồng 3.1. Mục đích bài thí nghiệm - Kim tra tính úng n ca nguyên lý xp chng trong mch in tuyn tính. - Thc hành phân tích hot ng ca mch theo phng pháp gii mch in bng cách áp dng nguyên lý xp chng. - Thc hành vi mch 3 ngun 3.2. Hướng dẫn thí nghiệm 1. Nội dung, phương pháp và sơ đồ mạch thí nghiệm. . -------------------------------------------- Bộ môn mạch và xử lý tín hiệu Ti liệu thí nghiệm Lý THUYếT MạCH Họ và tên : Số thẻ SV : Lớp : Điều kiện làm thí nghiệm: 1. Sinh viên đi. 3. Sinh viên thực hiện đầy đủ yêu cầu chuẩn bị thí nghiệm. Hà Nội 2012 Phòng TN Mạch – Đo lường và XLTH. Bộ môn Mạch & XLTH. LTM. 2012 Tài liu thí