Фильтры обратной последовательности.
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Фильтры обратной последовательности.





Работа включает:

1. Изучение принципа действия активных фильтров напряжения обратной последовательности (ФНОП).

2. Выбор передаточных функций и схем реализации преобразователей, расчет параметров элементов схем.

3. Расчет функциональных характеристик.

4. Изучение принципа действия цифровых фильтров обратной последовательности.

5. Компьютерное исследование активных ФНОП.

Составление предварительного отчета

1. Определение передаточных функций заданных ФНОП и расчет параметров элементов схем их реализации.

2. Расчет и построение амплитудно-частотных характеристик. Сопоставить результаты расчетов.

3. Записать алгоритм и нарисовать схемную реализацию цифрового фильтра обратной последовательности.

Методические указания.Изучить с.49–60 [2].

К п.1. В табл. 4.1 [2]. ФНОП1 и ФНОП2 – фильтры первого порядка (нечетные варианты изучают ФНОП1, четные варианты – ФНОП2), а ФНОП3 - фильтр второго порядка.

К п.2. Для расчета частотных характеристик использовать формулы, полученные на основе передаточных функций [2]: для ФНОП1 – 4.12 и 4.13, для ФНОП2 – 4.15, для ФНОП3 – 4.19. Расчет АЧХ провести в диапазоне частот w=0¸2p×300 рад/с с шагом Dw=2p×50 рад/с. Характеристики для прямой и обратной последовательностей для обоих фильтров построить на одном графике. Сделать выводы о степени фильтрации высших гармоник для составляющих прямой и обратной последовательностей на частоте

 

Таблица Э4.1

Ф Н О П 1,2 Ф Н О П 3
  Т,мс R0, к хi Т,мс R0, к хi
0,1 0,01
  0,1 0,01
0,05 0,1
  0,05 0,1
0,01 0,05
  0,01 0,05
0,1 0,01
  0,1 0,01
0,05 0,1
  0,05 0,1
0,01 0,05
  0,01 0,05
0,1 0,01
  0,1 0,01
0,05 0,1
  0,05 0,1
0,01 0,05
  0,01 0,05
0,1 0,01
  0,1 0,01
0,05 0,1
  0,05 0,1
0,01 0,05
  0,01 0,05
0,1 0,01
  0,1 0,01
0,05 0,1
  0,05 0,1
0,01 0,05
  0,01 0,05

К п.4. Алгоритм цифрового фильтра обратной последовательности имеет вид u2(t)=1/3 (uab(t)±ubc(t-Tп/6)). Знак «+» относится к фильтру обратной последовательности, а «–» – к фильтру прямой последовательности.



Работа в лаборатории

1. Собрать заданную схему ФНОП первого порядка. Подключить к каждому входу необходимую составляющую прямой или обратной последовательностей. В качестве источников напряжения Uab и Ubc использовать источники синусоидального напряжения, фаза которых устанавливается в соответствии с подключаемой последовательностью.

2. Измерить АЧХ заданного ФНОП первого порядка для прямой и обратной последовательностей. Для этого один вход осциллографа подключается к любому входу фильтра, а второй вход осциллографа на выход схемы. На заданных частотах записываются значения амплитуд входного и выходного сигналов. При формировании последовательностей установить по каждому входу сигналы одинаковой амплитуды, равной 5В. Частоту изменять согласно заданным значениям 25, 50, 100, 200, 350, 500 Гц. Экспериментальные кривые совместить с теоретическими на одном рисунке.

3. В цепи обратной связи исследованного ФНОП1,2 заменить имеющийся двухполюсник на двухполюсник, рассчитанный для фильтра 2-го порядка ФНОП3 предварительной подготовки. Повторить измерения п.2. Измеренную АЧХ нарисовать на рис. п.2. Сделать выводы.

4. Для исследования составляющей небаланса, вызванной отклонением частоты от номинального значения, необходимо измерить отклонение амплитуды выходного сигнала ΔU1 на частотах 49, 51 Гц для прямой последовательности на входе. Вычислить значение коэффициента небаланса ((4.3) [2]). Сравнить с теоретическим значением γf.

Для исследования составляющей небаланса, вызванной технологическим разбросом заданного преподавателем параметра, необходимо изменить его значение на ±dxi и измерить отклонение амплитуды выходного сигнала ΔU2 на частоте 50 Гц для прямой последовательности на входе. Вычислить значение коэффициента небаланса ((4.6) [2]).

Для исследования составляющей небаланса, вызванной неидеальностью операционного усилителя, необходимо заменить идеальный операционный усилитель реальным и измерить отклонение амплитуды выходного сигнала ΔU3 на частоте 50 Гц для прямой последовательности на входе.

Для оценки составляющей небаланса, вызванной высшими гармониками во входном сигнале, сравнить экспериментальные АЧХ фильтров первого и второго порядков на одинаковых частотах.

Сделать выводы о вкладе различных источников небаланса и способах его уменьшения.

5. Собрать схему алгоритма цифрового фильтра обратной последовательности. Для реализации элемента задержки на 1/6 периода Тп использовать последовательное соединение 8 элементов задержки на Тп/48, сформированном на элементе H(s), Т48,находящимся,в поле компонентов f.Аналогично п.3 снять АЧХ, отобразить результаты на том же рисунке. Сравнить АЧХ цифрового фильтра обратной последовательности с характеристиками непрерывных фильтров.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Э5

Диодные схемы сравнения амплитуд двух синусоидальных ЭДС

Работа включает:

1. Изучение принципов действия диодных элементов сравнения амплитуд двух синусоидальных ЭДС.

2. Выбор схем сравнения, расчет параметров элементов схем.

3. Расчет и построение функциональных и информационных характеристик элементов сравнения.

4. Компьютерное исследование элементов сравнения.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.