Эксперимент. Исследование статических характеристик
Исследование статических характеристик Нелинейных элементов
Работу выполнили студенты группы 0083-01 Анишина В., Дюранов А., Работу принял преподаватель Тимошевская О.Ю.
Псков
Цель работы: С помощью преобразователя «нелинейность» исследовать статические характеристики с положительной однополярной и отрицательной двуполярной обратной связью.
Оборудование: АВК-6: · блок «нелинейность»; · делители (Д1 и Д2) и источники эталонных напряжений (Э1 и Э2); · коммутаторы (К1 и К2).
Структурная модель исследований :
Эксперимент
1) Схема преобразователя «нелинейность» с положительной двуполярной обратной связью:
Изменяя коэффициент усиления k и параметр a, получили следующие характеристики.
k = 1 k = 2 α1 ≈ arctg(5/11) = 24̊ α1 ≈ arctg(5/15) = 18̊ α2 ≈ arctg(10/3) = 73̊ α2 ≈ arctg(10/2) = 79̊ α3 ≈ arctg(5/12) = 23̊ α3 ≈ arctg(5/11) = 24̊
k = 3 k = 4 α1 ≈ arctg(5/8) = 32̊ α1 ≈ arctg(5/4) = 51̊ α2 ≈ arctg(10/2) = 79̊ α2 ≈ arctg(10/1) = 84̊ α3 ≈ arctg(5/7) = 36̊ α3 ≈ arctg(5/5) =45̊
k = 5 α1 ≈ arctg(5/1) = 79̊ α2 ≈ arctg(10/1) = 84̊ α3 ≈ arctg(5/1) = 79̊
k = 1; a = 0,5 k = 1; a = 1 α1 ≈ arctg(4/11) = 20̊ α1 ≈ arctg(4/9) = 24̊ α2 ≈ arctg(10/2) = 79̊ α2 ≈ arctg(10/1) = 84̊ α3 ≈ arctg(5/8) = 32̊ α3 ≈ arctg(3/3) = 45̊
k = 3; a = 0,5 k = 3; a = 1 α1 ≈ arctg(5/4) = 51̊ α1 ≈ arctg(5/3) = 59̊ α2 ≈ arctg(10/1) = 84̊ α2 ≈ arctg(10/0) = 90̊ α3 ≈ arctg(3/1) = 72̊ α3 ≈ arctg(1/0) = 90̊
k = 5; a = 0,5 k = 5; a = 1 α1 ≈ α2 ≈ α2 ≈ 90̊ α1 ≈ α2 ≈ α2 ≈ 90̊ Вывод: с увеличением коэффициента k увеличивается угол наклона характеристики исследуемой цепи. 2) Схема преобразователя «нелинейность» с положительной однополярной обратной связью:
Изменяя коэффициент усиления k и параметр a, получили следующие характеристики.
k = 1; a = 0,5 k = 1; a = 1 α1 ≈ arctg(4/11) = 20̊ α1 ≈ arctg(4/9) = 24̊ α2 ≈ arctg(10/2) = 79̊ α2 ≈ arctg(10/1) = 84̊ α3 ≈ arctg(5/8) = 32̊ α3 ≈ arctg(3/3) = 45̊
k = 3; a = 0,5 k = 3; a = 1 α1 ≈ arctg(5/4) = 51̊ α1 ≈ arctg(5/3) = 59̊ α2 ≈ arctg(10/1) = 84̊ α2 ≈ arctg(10/0) = 90̊ α3 ≈ arctg(3/1) = 72̊ α3 ≈ arctg(1/0) = 90̊
k = 5; a = 0,5 k = 5; a = 1 α1 ≈ arctg(5/4) = 51̊ α1 ≈ arctg(5/3) = 59̊ α2 ≈ arctg(10/1) = 84̊ α2 ≈ arctg(10/0) = 90̊ α3 ≈ arctg(3/1) = 72̊ α3 ≈ arctg(3/1) = 72̊
Вывод: С увеличением коэффициента k угол наклона характеристики увеличивается.
3) Схема преобразователя «нелинейность» с положительной двуполярной обратной связью:
Изменяя коэффициент усиления k и параметр a, получили следующие характеристики.
k = 1 k = 3
k = 5 k = 1; b = 0
k = 1; b = 0,5 k = 1; b = 1
Далее с диодом k = 1; b = 0 k = 1; b = 0,5
k = 1; b = 1
Вывод: С увеличением коэффициента k увеличивается угол наклона характеристики исследуемой цепи.
4) Схема преобразователя «нелинейность» с положительной двуполярной обратной связью:
Изменяя коэффициент усиления k и параметр a, получили следующие характеристики.
k = 1; b = 0 k = 1; b = 0,5
k = 1; b = 1 Далее с диодом k = 1; b = 0
k = 1; b = 0,5 k = 1; b = 1 Вывод: При отключении нелинейного блока «нелинейность» график характеристики цепи инвертируется.
Выводы: С ростом коэффициента усиления происходит увеличение тангенса угла наклона, следовательно, и угла наклона функции. Система управления с отрицательной ОС точнее, чем с положительной ОС.
|