ДЦ Бранцх Цуррент Аналисис

OrCAD PSpice: Bias Point Simulation (Може 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

ДЦ Бранцх Цуррент Аналисис

Технике мрежне анализе


Питање 1

Немој само седети тамо! Изградите нешто!

Учење математички анализирајућих кола захтева много студија и праксе. Уобичајено, ученици практикују тако што раде кроз многе проблеме узорка и провјеравају своје одговоре против оних које предвиђа уџбеник или инструктор. Иако је ово добро, постоји много бољи начин.

Више ћете научити стварајући градњу и анализу стварних кола, дозвољавајући вашој опреми за тестирање да пружи "одговоре" уместо књиге или друге особе. За вежбе вежбања кола, следите ове кораке:

  1. Пажљиво измерите и забележите све компоненте прије изградње кола.
  2. Прикријемо шематски дијаграм за коло које треба анализирати.
  3. Пажљиво изградите овај круг на плочи или другом пригодном медију.
  4. Проверите тачност конструкције кола, пратите сваку жицу на сваку везну тачку и проверите ове елементе један по један на дијаграму.
  5. Математички анализира круг, решава за све вредности напона, струје итд.
  6. Пажљиво измерите те количине како бисте потврдили тачност ваше анализе.
  7. Ако постоје било какве значајне грешке (веће од неколико процената), пажљиво провјерите конструкцију кола на дијаграму, а затим пажљиво поновно израчунајте вриједности и поновно измјерите.

Избегавајте врло високе и веома ниске вредности отпорника, како бисте избегли грешке у мерењу узроковане "учитавањем" мерача. Препоручујем отпорнике између 1 кΩ и 100 кΩ, осим ако, наравно, сврха кола није да илуструје ефекте утискивања мерача!

Један од начина на који можете уштедјети време и смањити могућност грешке је започињање врло једноставног круга и постепено додавање компоненти како би се повећала његова сложеност након сваке анализе, умјесто изградње потпуно новог кола за сваки проблем у пракси. Друга техника за уштеду времена је поновна употреба истих компоненти у различитим конфигурацијама кола. На овај начин нећете морати да измерите вредност било које компоненте компоненте више од једном.

Открити одговор Сакриј одговор

Нека сами електрони дају одговоре на своје "проблеме у пракси"!

Напомене:

Било је моје искуство да студенти захтевају много вежбања са анализом кола како би постали способни. У том циљу, инструктори обично пружају својим ученицима мноштво проблема у пракси и пружају одговоре студентима да провере свој рад против. Иако овакав приступ чини ученицима умешан у теорију кола, не успије их потпуно образовати.

Студенти не требају само математичку праксу. Они такође требају стварне, практичне кругове за изградњу праксе и употребу опреме за тестирање. Дакле, предлажем следећи алтернативни приступ: ученици треба да граде сопствене "праксе" са стварним компонентама и покушају математички предвидјети различите напонске и тренутне вриједности. На овај начин, математичка теорија "оживи", а студенти стичу практичну стручност коју не би добили само решавањем једначина.

Други разлог за пратњу овог начина праксе јесте да науче ученичке научне методе : процес тестирања хипотезе (у овом случају, математичких предвиђања) вршењем правог експеримента. Студенти ће такође развити стварне вештине решавања проблема јер повремено врше грешке у конструкцији кола.

Проведите неколико тренутака са вашом класом да бисте прегледали неке од "правила" за изградњу кругова пре него што почну. Разговарајте о овим питањима са вашим ученицима на исти начин у Сократу како бисте нормално разговарали о питањима радног листа, а не само да им кажете шта требају и не би требало да раде. Никада не престајем да се чудим колико су лоши ученици схватили упуте када су представљени у типичном предавању (инструктор монологу) формату!

Напомена инструкторима који се могу жалити на "изгубљено" време потребно да ученици граде стварна кола уместо само математички анализирање теоријских кругова:

Која је сврха ученика који изводе курс "ворксхеет панел панел-дефаулт" итемсцопе>

Питање 2

Транзистор је полупроводнички уређај који делује као регулатор константне струје. Ради анализе, транзистори се често сматрају сталним изворима струје:

Претпоставимо да је потребно израчунати количину струје извучене из извора од 6 В у овом транзисторском колу са два извора:

Знамо да комбиноване струје из два извора напона морају додати до 5 мА, јер Кирцххоффов садашњи закон говори да токови додају алгебраички у било који чвор. На основу овог знања можемо да означимо струју кроз 6-волтну батерију као "И", а струју кроз батерију од 7.2 волта као "5 мА - И":

Кирцххоффов закон о напону нам говори да алгебарска сума напона пада око било које "петље" у кругу мора бити једнака нули. На основу свих ових података израчунајте вредност И:

Савјет: истовремене једначине нису потребне за рјешавање овог проблема!

Открити одговор Сакриј одговор

И = 1, 9 мА

Напомене:

Написао сам ово питање на начин који подразумијева тренутну анализу гране / мрежне мреже, али са довољно додатних информација (наиме, вриједношћу тренутног извора) да постоји само једна варијабла за коју се рјешава. Идеја је да припреми студенте за схватање зашто су истовремене једначине потребне у сложенијим круговима (када се непознати не могу сви изразити у смислу једне варијабле).

Питање 3

Овај транзисторски круг се напаја из два различита извора напона, један који излази 6 волти, а други који је променљив.

Транзистори природно делују као уређаји који регулишу актуелност, а често се анализирају као да су текући извори . Претпоставимо да је овај транзистор регулирао струју у вредности од 3, 5 мА:

Колико је напон променљивог извора потребно подесити, док се не извлачи струја од 6-волтне батерије "# 3"> Открити одговор Сакри одговор

Е = 9, 5 В

Напомене:

Сврха овог питања је да студентима примени оно што знају о законима о основним колима (Охмов закон, КВЛ, КЦЛ) до решења једне вредности напона. Као и обично, метод решења је далеко вреднији од одговора.

Ако су неки ученици сасвим збуњени у погледу тога како да реше овај напон, претпоставите да они "укључе" дат одговор у круг и утврдјују струје и падове напона. Шта приметити када то раде? Који неуобичајени услови су истакнути са променљивим изворима на 9, 5 волти? Да ли је било који од ових услова ствари које би могли (или требали имати) знати прије познавања напона променљивог извора, с обзиром на стање ". . . нема струје (извучено) од 6-волтне батерије "?

Питање 4

Опишите, корак по корак, кораке који су потребни за израчунавање свих струја и падова напона у ДЦ мрежи помоћу методе граничне струје .

Открити одговор Сакриј одговор

Постоји неколико уџбеника и других референци који одређују кораке потребне у овом методу анализе. Остављам задатак да истражујем ове кораке за вас!

Напомене:

Студенти могу пронаћи благе разлике између варијација анализе методе "Бранцх Цуррент", описане у различитим референцама. Међутим, ове разлике немају последице.

Питање 5

Док се метода "Бранцх Цуррент" може користити за анализирање неуравнотеженог мостовног круга, потребно је много обрачуна! У овом кругу одредите колико варијабли су потребне за решавање свих струја:

Открити одговор Сакриј одговор

Шест варијабли су потребне да би се објасниле све јединствене вриједности струје у овом кругу (И 1 до И 6 ).

Питање изазова: нацртајте стрелице у овом кругу приказујући ове шест струја и напишите једну КЦЛ једначину за сваки чвор.

Напомене:

Питајте своје ученике да објасне зашто је тешко ријешити токове у оваквом колу помоћу методе "Бранцх Бранцх Цуррент". Колико једначина би било неопходно решити за вриједности шест варијабли "воркхеетпанел панел панел-дефаулт" итемсцопе>

Питање 6

Поново нацртајте овде приказано коло у схематичну форму и решите за падове напона преко два отпорника коришћењем методе "Бранцх Цуррент":

Открити одговор Сакриј одговор

Е 2200 Ω = 5.713 В

Е 4700 Ω = 11, 89 В

Напомене:

Будите сигурни да проводите вријеме са својим студентима упоређујући различите стратегије рјешења. Будући да постоји толико комбинација начина сакупљања граничних струја и писања једначина, врло је мало вероватно да ће сви студенти рад идентичан. Важна лекција овде је да различите варијације и даље воде истим (тачним) резултатима.

Питање 7

Израчунајте количину струје пуњења помоћу батерије # 1 коришћењем методе анализе струје грана, с обзиром на напон отвореног кола и отпорности компоненти у овом кругу. Не занемарујте било који отпор жице:

Открити одговор Сакриј одговор

И бат1 = 1.7248 А

Напомене:

Питајте своје ученике да открију једначине које су ријешили за струју. Њихове једначине ће се вероватно разликовати, али њихови коначни одговори би требали бити исти!

  • ← Претходни радни лист

  • Индек листова

  • Следећи радни лист →