Фриск том 3

4.2.2 Ввод земли

Выберите землю Ground (рис. 11) или откройте меню Component\Analog

Primitives\Connectors\Ground.

Рис. 11

Установите землю, снизу от источника V1 (рис. 12).

Рис. 12

4.2.3 Ввод резистора

Ввести резистор нагрузки R1=10 кОм=10k. Выберите резистор Resistor (рис. 13) или откройте меню Component\Analog Primitives\Passive Components\Resistor.

Рис. 13

Курсор примет форму резистора (прямоугольник с выводами). Поместите его на рабочее окно, возле источника и щелкните левой кнопкой мыши. Появиться окно Resistor. Введите значение сопротивления резистора R1=10k в окне Value (рис. 14).

161

Рис. 14

Нажмите кнопку OK.

Поверните резистор используйте кнопку Rotate (рис. 15).

Рис. 15

4.2.4 Ввод конденсатора

Ввести конденсатор С1=1 мкФ=1u. Введите конденсатор (рис. 16) или откроите меню

Component\Analog Primitives\Passive Components и выберите команду конденсатор Capacitor.

162

Рис. 16 Курсор примет форму прибора (две параллельные линии с двумя выводами). Поместите

его на рабочее окно, правее V1 и щелкните левой кнопкой мыши. Появиться окно Capacitor.

Введите значение емкости в окне Value (рис. 17).

Рис. 17

Нажмите кнопку OK.

4.2.5 Ввод диода

Установите диод VD1=D1=1N5391.

Откройте меню Component\Analog Library\Diode\Rectifier\1-\1N5186-\1N5391 и

выберите диод 1N5391 (рис. 18).

Рис. 18

Зафиксируйте его на рабочем столе, щелкнув левой клавишей мыши. В появившемся окне будет выбранная марка диода (Value) 1N5391 (рис.18).

163

Рис. 19

Выберите модель диода LEVEL 1. Нажмите кнопку ОК (рис. 19).

В окне редактора появиться следующее изображение (рис. 20).

Рис. 20

164

4.2.6 Ввод проводников

Соедините все элементы проводниками. Для этого нажмите на кнопку ввода ортогональных проводников Wire Mode и удерживая левую кнопку мыши «прочертите» соединяя необходимые полюсы элементов (рис. 21).

Рис. 21

В случае возникновении проблем загрузите с сайта поддержки учебного процесса

(http://frisk.newmail.ru/) файл L36_1.CIR (File\Open…) (рис. 22).

Рис. 22

165

4.3Анализ работы удвоителя напряжения

4.3.1Получите зависимости напряжений удвоителя на входе uBX(t)=v(V1), на

конденсаторе uC1(t)=v(C1) и на нагрузке uH(t)=V(R1), от времени t.

Для этого в меню Analysis выберите команду Transient… (рис. 23).

Рис. 23

На экране появиться окно Transient Analysis Limits, в котором следует задать параметры построения требуемых графиков, так как показано на рис. 24.

Рис. 24

Time Range «10m» – интервал расчета временного процесса tmax[, tstart].

166

Maximum Time Step «0.01m» максимальный шаг интегрирования.

P номер окна «1» в котором будет построен график.

X Expression «t» – аргумент функции.

Y Expression «v(V1)), v(C1) и v(R1)» – входное напряжение, напряжение на конденсаторе и выходное напряжение.

X Range «0.01,0,0.001» – интервал и шаг отображения аргумента по оси Х.

Y Range «4,-4,1» – интервал и шаг отображения функции по оси Y.

Запустите построение, нажав кнопку Run.

На экране появиться графики входного напряжения, напряжения на конденсаторе и на нагрузке (рис.25).

Рис. 25

Замечание. Если кривые не появились, то на клавиатуре нажмите клавишу F9 и

убедитесь, что все величины для построения графиков введены правильно. Нажмите кнопку Run.

Скопируйте полученные кривые в отчет. Сделайте вывод. По полученному графику определите величину выходного напряжения и занесите ее в таблицу 1.

4.3.2 Соберите схему удвоителя (рис. 2). Добавьте к предыдущей схеме еще один диод

VD2=D2 и конденсатор С2=1 мкФ=1u (рис.26).

167

Рис. 26

Получите зависимости напряжения удвоителя на входе uBX(t)=v(V1) и на нагрузке uH(t)=V(R1), от времени t.

Скопируйте полученные кривые в отчет. Сделайте вывод. По полученному графику определите величину выходного напряжения и занесите ее в таблицу 1.

5 Обработка результатов машинного эксперимента

Сравнить полученные результаты с данными, полученными в предварительном расчете.

Сделать выводы по каждому пункту исследования.

6 Вопросы для самопроверки

1.Что называют удвоителями напряжения. Приведите пример.

2.Объясните работу простейшего удвоителя (рис. 1) с помощью его эквивалентной

схемы.

2.Каков принцип удвоения напряжения в удвоителе (рис. 2)?

3.На какое напряжение должны быть рассчитаны элементы в удвоителях напряжения?

4.Какое максимальное значение выходного напряжения может быть достигнуто в схеме удвоения?

5.Перечислите достоинства и недостатки основных схем удвоения напряжения.

168

7 Содержание отчета

Отчет оформляется в формате MS Word. Шрифт Times New Roman 14, полуторный интервал.

Для защиты лабораторной работы отчет должен содержать следующий материал:

титульный лист; цель работы; результаты предварительного расчета и машинного эксперимента; графики исследуемых зависимостей; выводы. К отчету должны быть приложены в напечатанном виде вопросы для самопроверки и ответы на них.

8Литература

1.Фриск В.В. Основы теории цепей. –М.: РадиоСофт, 2002. - 288 с.

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

2003. - 592 с.

3.Амелина М. А., Амелин С.А. Программа схемотехнического моделирования MicroCap Версии 9, 10. – Смоленск, Смоленский филиал НИУ МЭИ, 2012. – 617 с.

4.Лавринович В.А. Высоковольтные испытательные установки и измерения: учебное пособие по лабораторным работам / В. А. Лавринович. - Томск: Изд-во ТПУ, 2010.-50 с.

169