实验二单机—无穷大系统稳态运行方式

实验二单机—无穷大系统稳态运行方式
实验二单机—无穷大系统稳态运行方式

实验二单机-无穷大系统稳态运行方式实验

一、实验目的

通过实验分析,进一步掌握简单电力系统潮流分布的概念。了解和掌握对称稳定情况下,输电系统网络结构和运行方式变化对简单电力系统潮流分布的影响。

二、实验原理

电力系统稳态对称和不对称运行分析,除了包含许多理论概念之外,还有一些重要的"数值概念"。为一条不同电压等级的输电线路,在典型运行方式下,用相对值表示的电压损耗,电压降落等的数值范围,是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此,除了通过结合实际的问题,让学生掌握此类"数值概念"外,实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图5-1所示:

图2-1 一次系统接线图

本实验系统原动机采用直流电动机来模拟,当然,它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小,可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机,虽然其参数不能与大型发电机相似,但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节,也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。"无穷大"母线就直接用实验室的交流电源,因为它是由实际电力系统供电的,因此,它基本上符合"无穷大"母线的条件。

功率无限大电源条件:电源电压幅值和频率恒定。

(1)电源功率无限大时,外电路发生短路(一种扰动)引起的功率改变对于电源来说是为不足道的,因而电源电压幅值和频率恒定(对于同步电机的转速)。

(2)可以看成是由多个有限功率电源并联而成,因而其内阻抗伟零,电源电压保持恒定。

实际上功率无限大电源是不存在的,只有在供电电源的内阻抗小于短路回路的总阻抗的10%时,可以认为是功率无限大电源。

发电机并网的理想条件:

(1)发电机电压与系统电压相等。

(2)发电机频率与系统频率相等。

(3)相位差等于0。

(4)相序也得相同。

为了进行测量,实验台设置了测量系统,以测量各种电量(电流、电压、功率、频率)。为了测量发电机转子与系统的相对位置角(功率角),在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外,台上还设置了模拟短路故障等控制设备。

三、实验步骤

按照前面微机准同期或手动准同期方式首先将发电机并入系统电网,调整发电机电压和和原动机功率,使输电系统处于不同的运行状态(输送功率的大小,线路首末端电压的差别等),计算、分析、比较运行状态不同时,运行参数变化的特点及数值范围,为电压损耗、电压降落、沿线电压变化、两端无功功率的方向(根据沿线电压大小比较判断)。

思考题:

1. 何为电压损耗、电压降落?

2. 潮流计算的目的是什么?

四川大学电分实验报告

四川大学电气信息学院 实验报告书课程名称:电力系统分析 实验项目:单机—无穷大系统稳态运行实验与电力系统暂态稳定实验专业班级:电气工程及其自动化专业09303015 班级实验时间:2011年12月12日星期一 评阅老师: 成绩评定: 报告撰写人:张骏安学号:0943031056 电气信息学院专业中心实验室

单机—无穷大系统稳态运行实验 一、实验目的 1.了解和掌握对称稳定情况下,输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围; 2.了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件;不对称度运行参数的影响;不对称运行对发电机的影响等。 二、原理与说明 电力系统稳态对称和不对称运行分析,除了包含许多理论概念之外,还有一些重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路,在典型运行方式下,用相对值表示的电压损耗,电压降落等的数值范围,是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此,除了通过结合实际的问题,让学生掌握此类“数值概念”外,实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟,当然,它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小,可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机,虽然其参数不能与大型发电机相似,但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节,也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源,因为它是由实际电力系统供电的,因此,它基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量,实验台设置了测量系统,以测量各种电量(电流、电压、功率、频率)。为了测量发电机转子与系统的相对位置角(功率角),在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外,台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 三、实验电路图 四、实验项目和方法 (1)单回路稳态对称运行实验 ①合上EAL-02 上的状态开关QF2、QF6、QF4、QFS,使系统运行在单回路状态下; ②按照实验十进行启机、建压、并网; ③通过调速器中的“加速”“减速”按钮改变原动机功率,通过励磁调节器中“增磁”、

牛顿环思考题及答案

(1)牛顿环的中心在什么情况下是暗的,在什么情况下是亮的? 中心处是暗斑,这是因为中心接触处的空气厚度,而光在平面玻璃面上反射时有半波损失,所以形成牛顿环中心处为暗斑(用反射光观察时)。当没有半波损失时则为亮斑。 当有半波损失时为暗纹,没有半波损失时为亮纹。 (2)实验中为什么用测量式 λ )(42 2 n m D D R n m --= ,而不用更简单的λ K r R k 2 = 函数关系式求出 R 值? 因为用后面个关系式时往往误差较大,原因在于凸面和平面不可能是理想的点接触,接触压力会引起局部形变,使接触点成为一个圆面,干涉环中心为一暗斑,所以无法确定环的几何中心。所以比较准确的方法是测量干涉环的直径。测出个对应k 环环直径Dk ,由rk 2 =k λR 可知Dk 2=4R λk,又由于灰尘等存在,是接触点的dk ≠0,其级数也是未知的,则是任意暗环的级数和直径Dk 难以确定,故取任意两个不相邻的暗环,记其直径分别为Dm 和Dn(m>n),求其平方差即为 Dm 2-Dn 2=4(m-n)R λ,则R=(Dm 2-Dn 2)/4(m-n) λ (3) 在本实验中若遇到下列情况,对实验结果是否有影响?为什么? ①牛顿环中心是亮斑而非暗斑。 ②测各个D m 时,叉丝交点未通过圆环的中心,因而测量的是弦长而非真正的直径。 1. 环中心出现亮斑是因为球面和平面之间没有紧密接触(接触处有尘埃,或有破损或磨毛),从而产生了附加光程差。这对测量结果并无影响(可作数学证明)。 2.( 提示:从左图A ,看能否证 明:2 2 2 2 n m n m D D d d -=-) 没有影响.可能的附加光程差会导致中心不是暗点而是亮斑,但在整个测量过程中附加光程差是恒定的,因此可以采用不同暗环逐差的方式消除 (4)在测量过程中,读数显微镜为什么只准单方向前进,而不准后退? 会产生回程误差,即测量器具对同一 个尺寸进行正向和反向测量时,由于 结构上的原因,其指示值不可能完全相同,从而产生误差. d d m Dn Dm h r n r m n 图A R d n =1 H 图B

单机—无穷大系统稳态运行实验

单机—无穷大系统稳态运行实验 一、实验目的 1.了解和掌握对称稳定情况下,输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围; 2.了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件;不对称度运行参数的影响;不对称运行对发电机的影响等。 二、原理与说明 电力系统稳态对称和不对称运行分析,除了包含许多理论概念之外,还有一些重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路,在典型运行方式下,用相对值表示的电压损耗,电压降落等的数值范围,是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此,除了通过结合实际的问题,让学生掌握此类“数值概念”外,实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图2所示。 图2 一次系统接线图 本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟,当然,它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小,可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机,虽然其参数不能与大型发电机相似,但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节,也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源,因为它是由实际电力系统供电的,因此,它基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量,实验台设置了测量系统,以测量各种电量(电流、电压、功率、频率)。为了测量发电机转子与系统的相对位置角(功率角),在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外,台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 三、实验项目和方法 1.单回路稳态对称运行实验 在本章实验中,原动机采用手动模拟方式开机,励磁采用手动励磁方式,然后启机、建压、并网后调整发电机电压和原动机功率,使输电系统处于不同的运行状态(输送功率的大小,线路首、末端电压的差别等),观察记录线路首、末端的测量表计值及线路开关站的电压值,计算、分析、比较运行状态不同时,运行参数变化的特点及数值范围,为电压损耗、电压降落、沿线电压变化、两端无功功率的方向(根据沿线电压大小比较判断)等。 2.双回路对称运行与单回路对称运行比较实验 按实验1的方法进行实验2的操作,只是将原来的单回线路改成双回路运行。将实验1的结果与实验2进行比较和分析。

(完整版)无穷小量与无穷大量

第周第学时教案授课教师:贾其鑫

第周第学时教案授课教师:贾其鑫

第 周第 学时教案 授课教师:贾其鑫 1.3.2 无穷大量 定义:1.13 如果在x 的某一变化过程中,1() y f x =是无穷小量,则在该变化过程中,()f x 为无穷大量,简称无穷大,记作:lim ()f x =∞ 如果在x 的某一变化过程中,对应的函数值的绝对值|f (x )|无限增大(函数), 就称函数 f (x )为当x →x 0(或x →∞)时的无穷大. 记为 ∞=→)(lim 0x f x x (或∞=∞ →)(lim x f x ). 应注意的问题: 当x →x 0(或x →∞)时为无穷大的函数f (x ), 按函 数极限定义来说, 极限是不存在的. 但为了便于叙述函数的这一性态, 我们也说“函数的极限是无穷大”, 并记作 ∞=→)(lim 0x f x x (或∞=∞ →)(lim x f x ). 讨论: 无穷大的精确定义如何叙述?很大很大的数是否是无穷大? 提示: ∞=→)(lim 0x f x x ??M >0, ?δ>0, 当0<|x -0x |<δ时, 有 |f (x )|>M . 正无穷大与负无穷大: +∞=∞→→)(lim )( 0x f x x x , -∞=∞→→)(lim ) ( 0x f x x x . 例2 证明∞=-→1 1lim 1x x . 证 因为?M >0, ?M 1= δ, 当0<|x -1|<δ 时, 有 M x >-|11| , 所以∞=-→1 1lim 1x x . 提示: 要使M x x >-=-| 1|1|11| , 只要M x 1|1|<-.

川大电力系统自动装置实验报告

同步发电机并车实验 一、实验目的 1、加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件; 2、熟悉同步发电机准同期并列过程; 3、观察、分析有关波形。 二、原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速,当满足电压幅值和频率条件后,根据“恒定越前时间原理”,由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令,这种并列操作的合闸冲击电流一般很小,并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作的自动化程度不同,又分为手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差,其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况,如频率差、相角差以及电压幅值差。线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律,其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差,并且不受电压幅值差的影响,因此得到广泛应用。 手动准同期并列,应在正弦整步电压的最低点(同相点)时合闸,考虑到断路器的固有合闸时间,实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应的时间或角度。 自动准同期并列,通常采用恒定越前时间原理工作,这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和允许频差,不断地检查准同期条件是否满足,在不满足要求时闭锁合闸并且发出均压均频控制脉冲。当所有条件均满足时,在整定的越前时刻送出合闸脉冲。 三、实验项目、方法及过程 (一)机组启动与建压 1、检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置,如不在则应调到0 位置; 2、合上操作电源开关,检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯 熄。调速器面板上数码管在并网前显示发电机转速(左)和控制量(右),在 并网后显示控制量(左)和功率角(右)。调速器上“并网”灯和“微机故障” 灯均为熄灭状态,“输出零”灯亮; 3、按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮; 4、励磁调节器选择它励、恒UF运行方式,合上励磁开关; 5、把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置; 6、合上系统电压开关和线路开关QF1,QF3,检查系统电压接近额定值380V; 7、合上原动机开关,按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮,调速器将自动启动

滤波法及数字锁相环法位同步提取实验 模拟锁相环实验 载波同步帧同步实验

实验十九滤波法及数字锁相环法位同步提取实验 实验项目三数字锁相环法位同步观测 (1)观测“数字锁相环输入”和“输入跳变指示”,观测当“数字锁相环输入”没有跳变和有跳变时“输入跳变指示”的波形。 从图中可以观察出,若前一位数据有跳变,则判断有效,“输入跳变指示”输出表示1;否则,输出0表示判断无效。 (2)观测“数字锁相环输入”和“鉴相输出”。观测相位超前滞后的情况 数字锁相环的超前—滞后鉴相器需要排除位流数据输入连续几位码值保持不变的不利影响。在有效的相位比较结果中仅给出相位超前或相位滞后两种相位误差极性,而相位误差的绝对大小固定不变。经观察比较,“鉴相输出”比“数字锁相环输入”超前两个码元。

(3)观测“插入指示”和“扣除指示”。 (4)以信号源模块“CLK ”为触发,观测13号模块的“BS2”。 思考题:分析波形有何特点,为什么会出现这种情况。 因为可变分频器的输出信号频率与实验所需频率接近,将其和从信号中提取的相位参考信号同时送入相位比较器,比较的结果若是载波频率高了,就通过补抹门抹掉一个输入分频器的脉冲,相当于本地振荡频率降低;相反,若示出本地频率低了时就在分频器输入端的两个输入脉冲间插入 一个脉冲,相当于本地振荡频率上升,从而了达到同步的目的。 思考题:BS2恢复的时钟是否有抖动的情况,为什么?试分析BS2抖动的区间有多大?如何减小这个抖动的区间? 有抖动的存在,是因为可变分频器的存在使得下一个时钟沿的到来时间不确定,从而引入了相位抖动。而这种引入的误差是无法消除的。减小相位抖动的方法就是将分频器的分频数提高。

实验二十 模拟锁相环实验 实验项目一 VCO 自由振荡观测 (1)示波器CH1接TH8,CH2接TH4输出,对比观测输入及输出波形。 实验项目二 同步带测量 (1) 示波器CH1接13号模块TH8模拟锁相环输入,CH2接TH4输出BS1,观察TH4 输出处于锁定状态。将正弦波频率调小直到输出波形失锁,此时的频率大小f1为 400Hz ;将频率调大,直到TH4输出处于失锁状态,记下此时频率f2为 9.25kHz 。 对比波形可以发现TH8与TH4信号输入与输出错位半个周期 如右图所示,方波抖动,说明处于失锁状态。 记下两次波形失锁的频率,可计 算 出 同 步 带 f=9.25KHz-400Hz=8.85KHz 。

大学物理实验练习题(内附答案)

1. 某长度测量值为 2.130mm,则所用仪器可能是(D)。 A. 毫米尺 分度卡尺 分度卡尺 D.千分尺 2. 电表零点偏移所引起的测量误差属于(B)。 A. 随机误差 B. 系统误差 C. 疏失误差 、B、C都不是 3. 不确定度在可修正的系统误差修正以后,将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类,其中(B)属于 A 类分量。 A.由测量仪器产生的误差分量 B.同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量 C.由环境产生的误差分量 D.由测量条件产生的误差分量 4. 对y ax b 的线性函数,利用图解法求a时,正确的求解方法是(C)。 A.a tg (为所作直线与坐标横轴的夹角实测值) B.a y(x 、y 为任选两个测点的坐标值之差) x C.a y(x 、y 为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之x 差) D. a y(x、y为所作直线上任选一点的坐标值) x 5. 判断下列结果表述正误 B. R (8.621 0.800) 102mm × C. R (8.621 0.008) m A. R 8.62108 8.02041 102 mm × B. R (8.621 80) 102 mm × D.R (8.621 0.0081) 102 mm × B.A= C.R= 4 D.f= 2.485 1040.09 10Hz × B.I=+

C.T=+× D.Y=+× 1011P a × =2560 100mm =× 6. 模拟法描绘静电场实验中,在描绘同轴电缆的静电场图形时,电力线应该D)。 A.沿半径方向,起于圆心,终止于无穷远B.沿半径方向,起于圆心,终止于外圆环电极内表面C.沿半径方向,起于内圆柱电极外表面,终止于无穷远D.沿半径方向,起于内圆柱电极外表面,终止于外圆环电极内表面 7. 光电效应的研究实验中,微电流测量仪使用时的调零方法为(B)。 A.只要使用前调零即可 B.每改变一次量程都要调零 C.每改变一次电压都要调零 D.每次更换滤光片都要调零 8. 对某物进行直接测量。有如下说法,正确的是(D)。 A.有效数字的位数由所使用的量具确定 B.有效数字的位数由被测量的大小确定 C.有效数字的位数主要由使用的量具确定D.有效数字的位数由使用的量具与被测量的大小共同确定 9. 观测者习惯性的读数滞后所引起的测量误差属于(B)。A.随机误差 B. 系统误差 C.疏失误差 D.A、B、C都不是 10. 模拟法描绘静电场实验中,若画出的等势线不对称,可能的原因是 (C)。A.导线有一定的电阻 B.电源电压过高 C.导电基质不均匀 D.以上全部 11. 牛顿环的干涉条纹应当以凸透镜与平板玻璃的接触点为圆心的同心圆,实际上多数情况是出现一个大黑斑。下列说法正确的是(A)。 A.黑斑的出现对实验结果无影响 B.接触处有灰尘 C.黑斑的出现对实验结果有影响 D.以上说法都不对 12. 以下说法不正确的是(B)。

实验报告一 模拟锁相环模块

模拟锁相环模块 信息工程学院08级电子班安艳芳0839107 一、实验目的 1、熟悉模拟锁相环的基本工作原理 2、掌握模拟字锁相环的基本参数及设计 二、实验仪器 JH5001通信原理综合实验系统(一台)、20MHz双踪示波器(一台)、函数信号发生器(一台) 三、实验原理和电路说明 锁相的重要性:在电信网中,同步是一个十分重要的概念。其最终目的使本地终端时钟源锁定在另一个参考时钟源上。同步的技术基础是锁相,因而锁相技术是通信中最重要的技术之一在系统工作中模拟锁相环将接收端的256KHz时钟锁在发端的256KHz的时钟上,来获得系统的同步时钟,如HDB3接收的同步时钟及后续电路同步时钟。 该模块主要由模拟锁相环UP01(MC4046)、数字分频器UP02(74LS161)、D触发器UP04(74LS74)、环路滤波器和由运放UP03(TEL2702)及阻容器件构成的输入带通滤波器(中心频率:256KHz)组成。因来自发端信道的HDB3码为归零码,归零码中含有256KHz时钟分量,经UP03B构成中心频率为256KHz 有源带通滤波器后,滤出256KHz时钟信号,该信号再通过UP03A放大,然后经UP04A和UP04B两个除二分频器(共四分频)变为64KHz信号,进入UP01鉴相输入A脚;VCO输出的512KHz输出信号经UP02进行八分频变为64KHz信号,送入UP01的鉴相输入B脚。经UP01内部鉴相器鉴相之后的误差控制信号经环路滤波器滤波送入UP01的压控振荡器输入端;WP01可以改变模拟锁相环的环路参数。正常时,VCO 锁定在外来的256KHz频率上。 模拟锁相环模块各跳线开关功能如下: 1、跳线开关KP01用于选择UP01的鉴相输出。当KP01设置于1_2时(左端),环路锁定时TPP03、 TPP05输出信号将存在一定相差;当KP01设置于2_3时(右端),选择三态门鉴相输出,环路锁定时TPP03、TPP05输出信号将不存在相差。 2、跳线开关KP021是用于选择输入锁相信号:当KP021置于1_2时,输入信号来自HDB3编码模块 的HDB3码信号;当KP021置于2_3时,选择外部的测试信号(J007输入),此信号用于测量该模拟锁相环模块的性能。

《光学实验》牛顿环测透镜的曲率半径练习题

牛顿环测透镜的曲率半径 。 1、用牛顿环干涉测透镜曲率半径时,照在牛顿环仪上的钠光是() A.扩展光 B.平行光 C.会聚光 D.漫反射光 2、用显微镜测牛顿环时,同方向转动鼓轮中途不可倒转,这是因为() A、消除螺距差 B. 减小调节误差 C. 测量方便 D. 测微鼓轮刻度不均匀 3、本学期实验中,你所测到的牛顿环仪上平凸透镜的曲率半径为( ) A. 25cm B.1.5m C.3.0m D.3.5m 4、在光的干涉实验中,读数显微镜在测量时只能朝一个方向前进,其目的是 () A.测量方便 B.消除读数显微镜的空程差 C.消除读数显微镜的视差 D.避免眼睛疲劳 5、用牛顿环测量半凸透镜曲率半径时,对实验结果有影响的是() A.牛顿环中心是亮斑而不是暗斑 B.测量直径时,叉丝交点没有通过环心 C.测量直径时,测微鼓轮中途倒转 D.测量直径时,测微鼓轮中途不倒转,只向一个方向旋转 。 6、不是助视光学仪器的是() A.移测显微镜 B. 短焦距望远镜 C.测微目镜 D.平行光管 7、在牛顿环干涉实验中,对测量结果有较大影响的操作步骤是() A.牛顿环仪未固定好 B.测量中读数显微镜的读数鼓轮不是始终朝一个方向转动 C.读数显微镜调焦不是最清晰 D.牛顿环仪未处于读数显微镜正下方 ,发生半波损8、牛顿环装置如图所示,共有四个反射面(图中1、2、3、和4) 失的反射面是( ) 9、下列存在回程差的实验仪器是什么? ( ) A.螺旋测微计 B.读数显微镜 C. 分光计 D. 以上三个都 是 10、牛顿法的干涉条纹应当以凸透镜与平板玻璃的接触点为圆心的同心圆,实际

。 上多数情况是出现一个大黑斑。下列说法正确的是() A.凸透镜与平板玻璃压得太紧 B.接触处有灰尘; C.黑斑的出现对实验结果有影响 D.黑斑的出现对实验结果无影响 (多选) A.反 。 11、在看清叉丝的情况下只看到钠黄光,看不到牛顿环。原因可能是() 射镜位置放备 B.牛顿环装翼的位置不恰当C.物镜聚焦不对 D.目镜聚焦不对 12、牛顿环测曲率半径实验中,观测到的同心干涉圆环是什么干涉?() A. 等倾干涉 B. 非定域干涉 C. 等厚干涉 D. 双缝干涉 13、牛顿环测曲率半径实验中,观测到的同心干涉圆环的疏密分布是什么?( ) A. 均匀分布 B. 从内到外逐渐变得稀疏 C. 从内到外逐渐变得密集 D. 无规律的 14、在牛顿环实验中,所用的光源是什么?( ) A. 高压汞灯 B. 低压汞灯 C. 白炽灯 D. 钠光灯 15、牛顿环实验中,我们取两环直径的平方差,是为了什么?( ) A. 简化计算 B. 减小偶然误差 C. 减小系统误差 D. 避免空 程误差 16、牛顿干涉条纹中心是高级次还是低级次?为什么?牛顿干涉条纹间距如何变化?为什么? 17、牛顿环的各环是否等宽环的密度是否均匀? 具体如何?如何解释 ?

通信原理数字锁相环实验

通信原理实验报告三数字锁相环实验

实验3数字锁相环实验 一、实验原理和电路说明 在电信网中,同步是一个十分重要的概念。同步的种类很多,有时钟同步、比特同步等等,其最终目的使本地终端时钟源锁定在另一个参考时钟源上,如果所有的终端均采用这种方式,则所有终端将以统一步调进行工作。 同步的技术基础是锁相,因而锁相技术是通信中最重要的技术之一。锁相环分为模拟锁相环与数字锁相环,本实验将对数字锁相环进行实验。 图2.2.1 数字锁相环的结构 数字锁相环的结构如图所示,其主要由四大部分组成:参考时钟、多模分频器(一般为三种模式:超前分频、正常分频、滞后分频)、相位比较(双路相位比较)、高倍时钟振荡器(一般为参考时钟的整数倍,此倍数大于20)等。数字锁相环均在FPGA内部实现,其工作过程如图所示。

T1时刻T2时刻T3时刻T4时刻 图2.2.2 数字锁相环的基本锁相过程与数字锁相环的基本特征 在图,采样器1、2构成一个数字鉴相器,时钟信号E、F对D信号进行采样,如果采样值为01,则数字锁相环不进行调整(÷64);如果采样值为00,则下一个分频系数为(1/63);如果采样值为11,则下一分频系数为(÷65)。数字锁相环调整的最终结果使本地分频时钟锁在输入的信道时钟上。 在图中也给出了数字锁相环的基本锁相过程与数字锁相环的基本特征。在锁相环开始工作之前的T1时该,图中D点的时钟与输入参考时钟C没有确定的相关系,鉴相输出为00,则下一时刻分频器为÷63模式,这样使D点信号前沿提前。在T2时刻,鉴相输出为01,则下一时刻分频器为÷64模式。由于振荡器为自由方式,因而在T3时刻,鉴相输出为11,则下一时刻分频器为÷65模式,这样使D点信号前沿滞后。这样,可变分频器不断在三种模式之间进行切换,其最终目的使D点时钟信号的时钟沿在E、F时钟上升沿之间,从而使D 点信号与外部参考信号达到同步。 在该模块中,各测试点定义如下: 1、TPMZ01:本地经数字锁相环之后输出时钟(56KHz) 2、TPMZ02:本地经数字锁相环之后输出时钟(16KHz) 3、TPMZ03:外部输入时钟÷4分频后信号(16KHz) 4、TPMZ04:外部输入时钟÷4分频后延时信号(16KHz) 5、TPMZ05:数字锁相环调整信号

数字锁相环试验讲义锁相环的分类模拟数字如何定义何谓

数字锁相环试验讲义 一、锁相环的分类 模拟、数字如何定义?何谓数字锁相环。是指对模拟信号进行采样量化之后(数字化)的“数字信号”的处理中应用的锁相环,还是指的对真正的“数字信号”如时钟波形进行锁定的锁相环? 二、数字锁相环的实际应用 欲成其事,先明其义。 现代数字系统设计中,锁相环有什么样的作用。 1)在ASIC设计中的应用。 主要应用领域:窄带跟踪接收;锁相鉴频;载波恢复;频率合成。 例一:为了达到ASIC设计对时钟的要求,许多工程师都在他们的设计中加入了锁相环(PLL)。PLL有很多理想的特性,例如可以倍频、纠正时钟信号的占空比以及消除时钟在分布中产生的延迟等。这些特性使设计者们可以将价格便宜的低频晶振置于芯片外作为时钟源,然后通过在芯片中对该低频时钟源产生的信号进行倍频来得到任意更高频率的内部时钟信号。同时,通过加入PLL,设计者还可以将建立-保持时间窗与芯片时钟源的边沿对齐,并以此来控制建立-保持时间窗和输入时钟源与输出信号之间的延迟。 2)在信号源产生方面的应用 例二:由于无线电通信技术的迅速发展,对振荡信号源的要求也在不断提高。不但要求它的频率稳定度和准确度高,而且要求能方便地改换频率。实现频率合成有多种方法,但基本上可以归纳为直接合成法与间接合成法(锁相环路)两大类。 3)无线通信领域的实际应用 例三:GSM手机的频率系统包括参考频率锁相环,射频本振锁相环、中频本振锁相环。 广义的数字锁相环包括扩频通信中的码跟踪。 三、数字锁相环的基本原理 一般数字锁相环路的组成与模拟锁相环路相同,即也是由相位检波器、环路滤波器和本地振荡器等基本部件构成,但这些部件全部采用数字电路。具体来说数字锁相环由:数字鉴相器、数字环路滤波器、NCO和分频器组成。 四、实际应用中的数字锁相环的实现方法 PLL的结构和功能看起来十分简单,但实际上却非常复杂,因而即使是最好的电路设计者也很难十分顺利地完成PLL的设计。 在实际应用中,针对数字信号或数字时钟的特点,数字锁相环多采用超前滞后型吞吐脉冲的锁相环路来实现。 下面的框图是一个实用的数字锁相环的实现框图。

求极限的方法及例题总结

1.定义: 说明:(1)一些最简单的数列或函数的极限(极限值可以观察得到)都可以用上面的极限严格定义证明,例如:;5 )13(lim 2 =-→x x (2)在后面求极限时,(1)中提到的简单极限作为已知结果直接运用,而不需再用极限严格定义证明。 利用导数的定义求极限 这种方法要求熟练的掌握导数的定义。 2.极限运算法则 定理1 已知)(lim x f ,)(lim x g 都存在,极限值分别为A ,B ,则下面极限都存在,且有(1)B A x g x f ±=±)]()(lim[ (2)B A x g x f ?=?)()(lim (3) )0(,)()(lim 成立此时需≠=B B A x g x f 说明:极限号下面的极限过程是一致的;同时注意法则成立的条件,当条件不满足时,不能用。

. 利用极限的四则运算法求极限 这种方法主要应用于求一些简单函数的和、乘、积、商的极限。通常情况下,要使用这些法则,往往需要根据具体情况先对函数做某些恒等变形或化简。 8.用初等方法变形后,再利用极限运算法则求极限 例1 1213lim 1 --+→x x x 解:原式=4 3)213)(1(33lim )213)(1(2)13(lim 1221=++--=++--+→→x x x x x x x x 。 注:本题也可以用洛比达法则。 例2 ) 12(lim --+∞ →n n n n 解:原式= 2 3 11213lim 1 2)]1()2[(lim = -++ = -++--+∞ →∞ →n n n n n n n n n n 分子分母同除以 。 例3 n n n n n 323)1(lim ++-∞→

大学物理实验理论考试题目及答案3

1.请选出下列说法中的正确者( CDE ) A :当被测量可以进行重复测量时,常用重复测量的方法来减少测量结果的系统误差。 B :对某一长度进行两次测量,其测量结果为10cm 和10.0cm ,则两次测量结果是一样 的。 C :已知测量某电阻结果为:,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻的真值位于区间 [85.27~85.37]之外的可能性很小。 D :测量结果的三要素是测量量的最佳值(平均值),测量结果的不确定度和单位。 E :单次测量结果不确定度往往用仪器误差Δ仪来表示,而不计ΔA . 2.请选择出表达正确者( AD ) 3333 343/10)08.060.7(: /14.060.7:/1041.01060.7: /05.060.7:m kg D m kg C m kg B m kg A ?±=±=?±?=±=ρρρρ 3.请选择出正确的表达式: ( CD ) 3333 34/10)08.060.10( : (mm)1087.9)(87.9 :/104.0106.10 : )(10500)(5.10 :m kg D m C m kg B g kg A ?±=?=?±?==ρρ 4.请选择出表达正确者( A ) 333 3/04.0603.7: /14.060.7:/041.060.7: /04.060.7:m kg D m kg C m kg B m kg A ±=±=±=±=ρρρρ 5.请选择出表达正确者 ( BC ) 0.3mm 10.4cm h :D /10)08.060.7(:0.3cm 10.4h :B /1041.01060.7 :33334±=?±=±=?±?=m kg C m kg A ρρ 6.测量误差可分为系统误差和偶然误差,属于系统误差的有: ( AD ) A:由于电表存在零点读数而产生的误差; B:由于测量对象的自身涨落所引起的误差; C:由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。 D:由于实验所依据的理论和公式的近似性引起的测量误差; 7.测量误差可分为系统误差和偶然误差,属于系统误差的有: ( B ) A:由于多次测量结果的随机性而产生的误差; B:由于电表存在零点读数而产生的误差; C:由于量具没有调整到理想状态,如没有调到垂直而引起的测量误差; D:由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。 8.测量误差可分为系统误差和偶然误差,属于系统误差的有:( AD ) A:由于电表存在零点读数而产生的误差;

实验三:模拟锁相环与载波同步

实验三:模拟锁相环与载波同步 一、实验目的 1.模拟锁相环工作原理以及环路锁定状态、失锁状态、同步带、捕捉带等基本概念。 2.掌握用平方法从2DPSK信号中提取相干载波的原理及模拟锁相环的设计方法。 3.了解相干载波相位模糊现象产生的原因。 二、实验内容 1. 观察模拟锁相环的锁定状态、失锁状态及捕捉过程。 2. 观察环路的捕捉带和同步带。 3. 用平方环法从2DPSK信号中提取载波同步信号,观察相位模糊现象。 三、实验步骤 本实验使用数字信源单元、数字调制单元和载波同步单元。 1.熟悉载波同步单元的工作原理。接好电源线,打开实验箱电源开关。 2.检查要用到的数字信源单元和数字调制单元是否工作正常(用示波器观察信源NRZ-OUT(AK)和调制2DPSK信号有无,两者逻辑关系正确与否)。 3. 用示波器观察载波同步模块锁相环的锁定状态、失锁状态,测量环路的同步带、捕捉带。 环路锁定时u d 为直流、环路输入信号频率等于反馈信号频率(此锁相环中 即等于VCO信号频率)。环路失锁时u d 为差拍电压,环路输入信号频率与反馈信号频率不相等。本环路输入信号频率等于2DPSK载频的两倍,即等于调制单元CAR信号频率的两倍。环路锁定时VCO信号频率等于CAR-OUT信号频率的两倍。所以环路锁定时调制单元的CAR和载波同步单元的CAR-OUT频率完全相等。 根据上述特点可判断环路的工作状态,具体实验步骤如下: (1)观察锁定状态与失锁状态 打开电源后用示波器观察u d ,若u d 为直流,则调节载波同步模块上的可变电 容C 34,u d 随C 34 减小而减小,随C 34 增大而增大(为什么?请思考),这说明环路 处于锁定状态。用示波器同时观察调制单元的CAR和载波同步单元的CAR-OUT,可以看到两个信号频率相等。若有频率计则可分别测量CAR和CAR-OUT频率。在 锁定状态下,向某一方向变化C 34,可使u d 由直流变为交流,CAR和CAR-OUT频 率不再相等,环路由锁定状态变为失锁。

实验名称:牛顿环实验

实验五牛顿环实验 实验性质:综合性实验 教学目的和要求: 1.理解牛顿环的形成原因与等厚干涉的含义。 2.学习用牛顿环测量平凸透镜曲率半径,并熟练运用逐差法处理数据。 3.熟练使用读数显微镜。 教学重点与难点:1.理解牛顿环的成因与等厚干涉的含义 2.测定牛顿环的直径与用逐差法来处理数据 3. 各仪器的正确使用。 一.检查学生的预习情况 检查学生预习报告:内容是否完整,表格是否正确。 二.实验仪器和用具:牛顿环仪、钠灯、读数显微镜 三.讲解实验原理 1.牛顿环 把一块曲率半径相当大的平凸透镜A的凸面放在一块很平的平玻璃B上,那么在两者之间就形成类似劈尖形的空气薄层。如图1(a)。如果将一束单色光垂直地投射上去,则入射光在空气层上下两表面反射且在上表面相遇将产生干涉。在反射光中形成一系列以接触点O为中心的明暗相间的光环叫牛顿环。各明环(或暗环)处空气薄层的厚度相等,故称为等厚干涉。

图1 明、暗环的干涉条件分别是:λλδk e =+ =22 ??????=,3,2,1k 2)12(22λλδ+=+ =k e ??????=,2,1,0k 其中2 λ一项是由于二束相干光线中,其中一束光从光疏媒质(空气)到光密媒质(玻璃)交界面上反射时,发生“半波损失”引起的。 环半径r 与厚度e 的关系见图31-1(b ) 因为 222)(e R r R -+= 即 222e eR r -= R 系透镜A 的曲率半径。由于e R ?? 所以上式近似为 R r e 22 = 带入明、暗环公式分别有 2)12(2λ R k r +=(明环) (1) R k r λ=2 (暗环) (2) 实验中利用暗环公式(2),由单色光λ所形成的暗环来测定透镜曲率半径R 时应注意公式(2)是认为接触点O 处(r =0)是点接触,且接触处无脏东西或

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 单机无穷大实验报告 (3000字) 单机—无穷大系统稳态运行实验 一、实验目的 1.了解和掌握对称稳定情况下,输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围; 2.了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件;不对称度运行参数 的影响;不对称运行对发电机的影响等。 二、原理与说明 电力系统稳态对称和不对称运行分析,除了包含许多理论概念之外,还有一些 重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路,在典型运行方式下, 用相对值表示的电压损耗,电压降落等的数值范围,是用于判断运行报表或监 视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此,除了通过结合实际的问题,让 学生掌握此类“数值概念”外,实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深 刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图2所示。 图2 一次系统接线图 本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟,当然,它们的特 性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小,可通过给定直流电动机 的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同 步发电机,虽然其参数不能与大型发电机相似,但也可以看成是一种具有特殊 参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来 调节,也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线 路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。“无穷大” 母线就直接用实验室的交流电源,因为它是由实际电力系统供电的,因此,它 基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量,实验台设置了测量系统,以测量各种电量(电流、电压、功率、频率)。为了测量发电机转子与系统的相对位置角(功率角),在发电机轴上 装设了闪光测角装置。此外,台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 二、实验内容与步骤 1.实验准备

模拟锁相环实验报告

实验一 模拟锁相环模块 一、实验原理和电路说明 模拟锁相环模块在通信原理综合实验系统中可作为一个独立的模块进行测试。在系统工作中模拟锁相环将接收端的256KHz 时钟锁在发端的256KHz 的时钟上,来获得系统的同步时钟,如HDB3接收的同步时钟及后续电路同步时钟。 f 0=256K H z 64K H z U P 04U P 03B U P 02 U P 01512K H z 分频器÷4 分频器÷8 H D B 3 环路 滤波器 放大器图 2.1.1 模拟锁相环组成框图 T P P 02T E S T 跳线器K P 02V C O T P P 03T P P 06 T P P 04T P P 05 256K b itp s T P P 07带通滤波器 T P P 01 U P 03A 64K H z 该模块主要由模拟锁相环UP01(MC4046)、数字分频器UP02(74LS161)、D 触发器UP04(74LS74)、环路滤波器和由运放UP03(TEL2702)及阻容器件构成的输入带通滤波器(中心频率:256KHz )组成。在UP01内部有一个振荡器与一个高速鉴相器组成。该模拟锁相环模块的框图见图2.1.1。因来自发端信道的HDB3码为归零码,归零码中含有256KHz 时钟分量,经UP03B 构成中心频率为256KHz 有源带通滤波器后,滤出256KHz 时钟信号,该信号再通过UP03A 放大,然后经UP04A 和UP04B 两个除二分频器(共四分频)变为64KHz 信号,进入UP01鉴相输入A 脚;VCO 输出的512KHz 输出信号经UP02进行八分频变为64KHz 信号,送入UP01的鉴相输入B 脚。经UP01内部鉴相器鉴相之后的误差控制信号经环路滤波器滤波送入UP01的压控振荡器输入端;WP01可以改变模拟锁相环的环路参数。正常时,VCO 锁定在外来的256KHz 频率上。 模拟锁相环模块各跳线开关功能如下:

电力系统稳态分析实验报告

电力系统稳态分析实验报告 篇一:电力系统稳态分析实验指导书 电力系统稳态分析实验指导书 目录 实验一单机-无穷大系统稳态运行方式实验 ................................................ ........................................ 2 1.1 实验目的................................................. ................................................... ........................................... 2 1.2 原理说明................................................. ................................................... ........................................... 2 1.3 实验内容与步骤 ................................................ ................................................... ................................ 3 实验二电力系统潮流计算分析实验 ................................................ ...................................................

用LabVIEW模拟锁相环

用LabVIEW模拟锁相环毕业设计(论文)中文摘要 毕业设计(论文)外文摘要

目录1 引言 1.1 LabVIEW概述 1.2 LabVIEW 工作环境 1.2.1 LABVIEW 的工作窗口 1.2.2 LabVIEW的操作模块 1.2.3 虚拟仪器程序(VI)的基本组成 2 锁相环理论介绍 2.1 锁定与跟踪的概念 2.1.1锁相环理论分析 2.1.3环路组成 3 虚拟锁相环电路的具体实现 3.1正弦鉴相器的实现 3.1.1正弦鉴相器理论分析 3.1.2正弦鉴相器虚拟转换 3.2 滤波器(LF) 3.3 压控振荡器(VCO) 4 子VI 4.1 时钟发生器的实现 4.2移位寄存器的实现 4.3分频器的实现 4.4子VI的具体实现步骤 5 程序的前面板图和程序图

结论 参考文献 1 引言 锁相环路(PLL)是一个能够跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统。 它在无线电技术的各个领域得到了广泛的应用。锁相环路具有载波跟踪特性,作为一个窄带跟踪滤波器,可提取淹没在噪声之中的信号;用高稳定的 参考振荡器锁定,可以提供一系列频率稳定的频率源;可进行高精度的相位 与频率测量等等。它具有调制跟踪特性,可制成高性能的调制器和解调器。 它具有低门限特性,可以大大改善模拟信号和数字信号的解调质量。 对所相环路的研究需首先建立完整的数学模型,继而以模型为基础,用LabVIEW实现其各种工作状态下的性能与指标,诸如跟踪、捕获等等。 1.1 LabVIEW概述 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Workbench, 实验室虚拟仪器工程平台)是美国NI公司(National Instrument Company)推出的一种基于G语言(Graphics Language,图形化编程语言 )的虚拟仪器软件开发工具。 用LabVIEW设计的虚拟仪器可脱离LabVIEW 开发环境,最终用户看见的是和实际的硬件仪器相似的操作面板。 LabVIEW 为虚拟仪器设计者提供了一个便捷轻松的设计环境。利用它设计者可以像搭积木一样,轻松组建一个测量系统和构建自己的仪器面板,而无需进行任何烦琐的计算机代码的编写。 1.2 LabVIEW 工作环境 1.2.1 LABVIEW 的工作窗口 主要由两个窗口组成:一个是前面板开发窗口,用于编辑和显示VI前面板

求极限的方法和例题总结

8.用初等方法变形后,再利用极限运算法则求极限 例1 1213lim 1 --+→x x x 解:原式=4 3)213)(1(33lim )213)(1(2)13(lim 1221=++--=++--+→→x x x x x x x x 。 注:本题也可以用洛比达法则。 例2 ) 12(lim --+∞ →n n n n 解:原式= 2 3 11213lim 1 2)]1()2[(lim = -++ = -++--+∞ →∞ →n n n n n n n n n n 分子分母同除以 。 例3 n n n n n 323)1(lim ++-∞→解:原式 11)32(1)31 (lim 3 =++-= ∞→n n n n 上下同除以 。

3.两个重要极限 (1) 1 sin lim 0=→x x x (2) e x x x =+→1 )1(lim ; e x x x =+∞→)11(lim 说明:不仅要能够运用这两个重要极限本身,还应能够熟练运用它们的变形形式, 例如:133sin lim 0=→x x x ,e x x x =--→210 ) 21(lim ,e x x x =+∞ →3 )31(lim ;等等。 利用两个重要极限求极限 例5 2 03cos 1lim x x x -→解:原式= 61 )2(122sin 2lim 32sin 2lim 2 2 02 2 0=?=→→x x x x x x 。 注:本题也可以用洛比达法则。 例 6 x x x 2 ) sin 31(lim -→=6 sin 6sin 31 sin 6sin 310 ] ) sin 31[(lim ) sin 31(lim ---→-? -→=-=-e x x x x x x x x x x 例7 n n n n )12(lim +-∞→= 31 331 1 331])131[(lim )131(lim -+--+∞→+-?-+∞→=+-+=+-+ e n n n n n n n n n n 。 4.等价无穷小 定理2 无穷小与有界函数的乘积仍然是无穷小(即极限是0)。 定理3 当0→x 时,下列函数都是无穷小(即极限是0),且相互等价,即有: x ~x sin ~x tan ~x arcsin ~x arctan ~)1ln(x +~1-x e 。 说明:当上面每个函数中的自变量x 换成)(x g 时(0)(→x g ),仍有上面的等价 关系成立,例如:当0→x 时, 13-x e ~ x 3 ;)1ln(2 x - ~ 2x -。 定理4 如果函数)(),(),(),(11x g x f x g x f 都是0 x x →时的无穷小,且)(x f ~ )(1x f ,)(x g ~)(1x g ,则当 ) () (lim 110 x g x f x x →存在时, )() (lim x g x f x x →也存在且等于 ) (x f ) ()(lim 110 x g x f x x →,即 )() (lim x g x f x x →=)()(lim 11 0x g x f x x →。

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