МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ
ТАВРІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет інженерії і комп’ютерних технологій
Кафедра інформаційних технологій
КОМПЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНІ ТЕХНОЛОГІЇ В ЕЛЕКТРИФІКАЦІЇ І АВТОМАТИЗАЦІЇ С/Г
методичні вказівки до виконання лабораторних робіт
для студентів спеціальності
8.05010102 «Інформаційні технології проектування»
ОКР Магістр
Мелітополь, 2014
Компютерно-інтегровані технології в електрифікації і автоматизації сільського господарства. Методичні вказівки для студентів спеціальності 6.050101 «Комп’ютерні науки» ОКР Магістр – Таврійський державний агротехнологічний університет, 2014. – 25 с.
Розробники: к.т.н., доцент Строкань О.В.
Рецензент: к.пед.н., доцент кафедри “ Інформатика і кібернетика ”
Мелітопольського державного педагогічного
університету ім. Б. Хмельницького,
к.пед.н., доцент Шаров С.В.
Розглянуто та рекомендовано до друку на засіданні кафедри інформаційних технологій
Протокол № від « » 201 р.
Затверджено методичною комісією факультету ІКТ
Протокол № від « » 201 р.
ЗМІСТ
Вступ
Лабораторна робота 1,2 Вивчення форматів графічних файлів
Лабораторна робота 3 Пошук графічних зображень в глобальній
Лабораторна робота 3,4 Розрахунок кіл синусоїдального струму
Список літератури
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1,2
Тема: Вивчення форматів графічних файлів
Мета: Закріплення та експериментальне підтвердження теорети¬чного матеріалу по створенню графічних файлів різноманітних форматів.
1 Завдання для самостійної підготовки
У процесі підготовки до заняття студент в обов’язковому порядку повинен виконати наступні завдання:
- вивчити конспект лекцій;
- опрацювати літературу [3, стор.8-46; 5];
- занести у зошит для лабораторних робіт номер, тему, мету лабораторної роботи;
- занести у зошит для лабораторних робіт відповіді на такі питання:
а) Які існують формати графічних файлів?
б) Які режими кольоровості є на Вашому ПК?
в) В яких одиницях вимірюється розмір графічного файлу?
2 Теоретична частина
Наочність документа забезпечується інтеграцією в документ графіки. Графікою є графічні файли, які являють собою копії активних вікон при виконані роботи. Графічні файли можуть займати різний об’єм дискового простору в залежності від якості зображення. Суттєвим є встановлена дозвільна здатність монітору і режим кольоровості. Зображення зберігається у вигляді набору точок (пікселів). Чим більше дозвільна здатність – тим якісніше зображення, але чим більше пікселів необхідно для виводу зображення однакового геометричного розміру. Компроміс між дозволом і якістю обирає розробник. Кожний піксель кодується бітовою структурою, розрядність якої залежить від потрібної кольоровості. Найвища кольоровість - True Color (16 мільйонів кольорів) – має 24 розряди, найнижча – Monohrom (2 кольори, чорно-білі) – має два розряди. Виходячи з цього, чим вище режим кольоровості, тим більший об’єм займає файл.
Графічну інформацію в файлі можна зберегти у різному вигляді: безпосередньо відображаючи кожний пік сель (bit map) і в кодованому вигляді (JPEG).
Формат bit map (.bmp) є стандартним для Windows, це самий не економічний формат, інші формати офісних додатків конвертуються самостійно.
Формат .gif є найпоширенішим в Інтернеті, так як дозволяє продукувати зображення у вигляді картинки, яка проявляється. Це досягається шляхом розбиття зображення на сторінці, що утворені обраними рядками (чергування рядків, наприклад, кожний четвертий рядок). При відтворені кожна сторінка накладається на загальне зображення, проявляючи його (для швидких комп’ютерів цей процес непомітний). Інший формат при збої взагалі нічого не дасть на екрані. Такий підхід дозволяє дуже швидко отримати «картинку» і не дочекатися, коли вона проявиться повністю. Крім того кожна сторінка додатково піддається компресії. Такий підхід важливий, коли швидкість передачі дуже низька. Іноді при збої зв’язку зображення надається у смугастому вигляді. Це і є результат використання формату .gif. Навіть прийнявши частину файлу ви можете вже побачити картинку. Існують багато версій цього формату, але додатки мають інтегровані засоби їх розпакування.
Формат JPEG найпоширеніший, так як дозволяє отримати найвисокі показники компресії. Він використовується для зберігання архівів зображень, але при великих розмірах файлів можуть виникнути проблеми у прийомі інформації для поганих каналів зв’язку. Крім того, цей формат не застосовується при редагуванні файлу і призначений тільки для архівного зберігання. При редагуванні файлу необхідно знову провести конвертацію у будь-який некопресований формат і працювати з ним. Справа в тому, що при багаторазовому перезаписі навіть не зміненого файлу в форматі JPEG відбувається втрата окремих деталей і погіршується якість.
Формат .tif – це стандартний формат кодування зображення для факсимільної передачі.
Існує ще багато інших графічних форматів, які фірми розробили і використовують у своїх додатках (vsd, dwg, cnx,…). Основні графічні компресовані формати використовують той самий алгоритм компресії, що і архіватори ( Люмпель-Зив-Велш), тому додаткового упакування не потребують.
Кодований формат вимагає великих ресурсів від комп’ютера (хоча для сучасних комп’ютерів це не суттєво). Вибір типу формату графічного файлу здійснює розробник. Виходячи з цього, для економії місця необхідно здійснити перетворення екранних форм в упакований графічний стандарт. Для економії місця формат .bmp бажано перетворити у формат .jpg або .gif. Для ще більшої економії місця цей формат перетворюється в монохромний режим, хоча при цьому втрачається якість надання інформації. Збереження екранів здійснюється через буфер операційної системи (PrinScreen – копія всього екрана, ALT-PrintScreen- копія активного вікна) з наступним відображенням у графічному редакторі (наприклад, Paint) і збереженням у вигляді файлу. Якщо роботи здійснюється в режимі DOS, тоді можна або використовувати спеціальну програму (наприклад, snipper), або використовувати режим емуляції DOS. В цьому режимі активується функція виділення екрану і копіювання в буфер (Enter).
Для конвертації графічних файлів можна використовувати спеціальні програми – конвертори. (Додаток на сервері ..SOFTEXE…)
3 Порядок виконання лабораторної частини
3.1 Оснащення робочого місця
- методичні вказівки до виконання лабораторної роботи №1;
- конспект лекцій з дисципліни;
- комп’ютер четвертого покоління і вище з операційною системою Windows.
3.2 Вимоги безпеки при проведенні заняття
При проведенні практичного заняття слід дотримуватися наступних вимог техніки безпеки:
- у комп’ютерному класі знаходитися лише у присутності викладача або лаборанта;
- не вмикати і не вимикати штекер з розетки самостійно;
- під час практичного заняття відкривати тільки вікна тих комп’ютерних програм, які стосуються теми поточної роботи.
3.3 Програма виконання лабораторної частини
1 У будь-якому графічному редакторі (наприклад, MS Paint) створіть простий графічний файл, який складається з довільного набору простих графічних фігур.
2 Збережуть його в різних форматах кольоровості в форматі .bmp, починаючи з 24-разрядів, й заповніть таблицю 1.1
3 Чому для того ж самого зображення, але різної якості кольоровості зображення необхідний різний об’єм на диску? У чому програш?
4 Зробити висновок: в якому режимі найкраще надавати інформацію?
5 Для файлів Name_TC і Name_M виконати процедуру конвертації у формати .jpg, .gif, .tif.. Результати запишіть в окрему папку.
Таблиця 1.1 - Розміри графічних файлів
Імя файлу Режим кольоровості Обєм файлу, Кб
Name_TC True Color, 24розряди
Name_256 256 кольорів
Name_16 16 кольорів
Name_М Монохромний
6 Заповніть таблицю 1.2.
Таблиця 1.2
Імя файлу Обєм файлу в залежності від формату
.bmp .jpg .gif .tif
Name_TC
Name_M
7 Як залежить розмір файлу повно колірного при різному форматі?
8 Як залежить розмір файлу монохромного при різному форматі?
9 Як залежить розмір файлу в одному форматі в залежності від кольоровості?
10 Перевірте, чи читаються всі формати у додатках MS Office (PowerPoint, Paint, PhotoEditor, Word, Internet Explorer).
11 Перевірте режим графічної роботи Вашого ПК і занесіть інформацію у таблицю 1.3 ( Настройки-Панель управления-Экран-Параметры-Дополнительно).
Таблиця 1.3
Найменування параметру Значення
Кольоровість
Дозвільна здатність
12 Відкрийте декілька вікон на екрані (напівекранний режим).
13 Збережіть в буфер повний екран.
14 Перейдіть на екрані в яке-небудь вікно і збережіть вміст цього активного вікна.
15 Повторіть процедуру збереження у файл.
16 Поміняйте активовані вікна та їх кількість на екрані, збережіть їх, змінивши їх розмір на екрані.
17 Активуйте емуляцію режиму ДОС, запустивши far, Volkov Commander, Norton Commander, сеанс ДОС або інший додаток.
18 Збережіть в буфері фрагмент інформації на екрані.
19 Відкрийте блокнот NotePad і скопіюйте текст у файл. Збережіть файл.
20 Порівняйте розміри отриманих файлів, заповніть таблицю 1.4.
21 Чому повно екранні файли однакового розміру і чому їх розмір відрізняється від розміру файлів активних вікон?
Таблиця 1.4
Імя файлу Режим збереження Розмір файлу, КБ
Name1_F Full screen
Name1_H Half screen
Name2_F Full screen
Name2_H Half screen
Name3_D Txt, DOS
4 Рекомендації щодо оформлення звіту
Звіт з лабораторної роботи виконується в окремому зошиті у клітинку.
Звіт повинен містити:
- найменування роботи;
- ціль роботи;
- порядок виконання роботи і що фактично виконано;
- проблеми і примітки, які виникли під час виконанні роботи;
- висновки («В результаті виконання роботи вивчено…., засвоєно …, розроблено. Отримані знання і навички можуть бути використані при ….);
- додатки (графічний матеріал) може приводитися для однієї бригади (файли на 2 студенти).
5 Контрольні запитання
1 Як проглянути різні формати файлів?
2 Як перетворювати в різні формати?
3 Як зменшити розмір графічного файлу, при вставці його у документ?
4 Як зберегти у графічному вигляді вміст екрану?
5 Як конвертувати графічні файли у формат GIF,JPG?
6 Чому повно екранні файли однакового розміру і чому їх розмір відрізняється від розміру файлів активного вікна?
7 Як залежить розмір файлу повно колірного при різному форматі?
8 Як залежить розмір файлу монохромного при різному форматі?
9 Як залежить розмір файлу в одному форматі в залежності від кольоровості?
10 Чому для того ж самого зображення, але різної якості кольоровості зображення необхідний різний об’єм на диску? У чому програш?
11 Які графічні формати Ви знаєте, чим вони відрізняються?
12 Які формати найбільш часто використовуються при роботі в Інтернет і чому?
13 Чому відрізняються між собою розміри графічних файлів?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3
Тема: Пошук графічних зображень в глобальній мережі
Мета: Навчитися шукати в глобальній мережі графічні зображення з
використанням спеціалізованих пошукових систем.
1 Завдання для самостійної підготовки
У процесі підготовки до заняття студент в обов’язковому порядку повинен виконати наступні завдання:
- вивчити конспект лекцій;
- опрацювати літературу [3, стор. 72-110; 5];
- занести у зошит для лабораторних робіт номер, тему, мету лабораторної роботи.
2 Теоретична частина
Одне з головних завдань, що стоїть перед розроблювачами сучасних пошукових систем – навчити їх «бачити», що саме розміщено на картинці, поза залежністю від текстових доповнень (тегів або доповнень). Також цікавою задачею є знаходження аналогічних зображень – картинок, схожих на заданий зразок. Її коректна реалізація є одним з етапів рішення глобальної проблеми графічного пошуку.
Існуючі он-лайнові сервіси для розшуку «фотодвійників» можна розділити на дві групи - для пошуку по готовому зразку й запиту. У першому випадку система знаходить графічні файли по заданому зразку. У другому – користувач становить запит і одержує перелік картинок, для однієї з них може бути наданий додатковий список схожих варіантів.
Пошук за зразком
Сервіси фоторозшуку TinEye сайт: www.tineye.com
Ця пошукова система вміє знаходити картинки й фотографії, схожі на задану. Система створювалася для пошуку незаконних копій графічних зображень і допомагала власникам авторських прав виявити плагіаторів. Сервіс вміє працювати з файлами JPG, PNG і GIF, розмір яких не перевищує 1 Мбайт. При цьому сторона картинки не повинна бути менше 100 крапок.
Оригінальне фото треба завантажити на ресурс, після чого запустити пошук схожих картинок за допомогою TinEye. Крім того, можна шукати картинки, схожі на вже розміщене в Інтернеті зображення. Для цього потрібно вказати точну його адресу. У результаті система представить список знайдених фотографій, де для кожної буде зазначена назва сайту, на якому вона розміщена, ім’я, адреса і розмір у пік селях і кілобайтах.
Працювати з TinEye можна за допомогою букмарклета, який дозволяє розмістити посилання на сервіс на своїй панелі посилань. Ще один спосіб спрощення роботи з TinEye – використання плагіну для браузера Firefox.
Picollator. Сайт : www.picollator.ru
Назва цього проекту – «Пошук по особах». Даний сервіс працює по тим самому принципі, що й TinEye: потрібно розмістити фотографію на сторінці сайт (або вказати її точну адресу в Мережі) – і Вам буде виданий список схожих фото.
В Picollator можливий пошук двох видів - або по самих картинках, або по сайтах, на яких вони розміщені. Для першого варіанту призначена вкладка «Картинки», а результатом пошуку будуть винятково знайдені фото. У другому випадку сервіси надасть і картинки, і посилання на сайти, на яких вони розміщені.
Picollator дозволяє додатково скористатися ще однією можливістю - пошуком картинок, схожих на виділену. Для порівняння оригіналу й знайденого фото досить клікнути мишею по картинці в списку результатів пошуку – і сервіс відобразить збільшені копії вихідного зображення й знайденого, що дозволить зіставити їх.
Photodate сайт: www.photodate.ru
Цей сервіс уміє шукати по власній базі фотографій, а також знімкам, розміщеним на сайтах знайомств.
Photodate працює на основі графічної пошукової машини IMAGIUM і використовується як тестовий полігон для випробування технології знаходження картинок. Імовірно, згодом автори сервісу запустять на цій базі більше універсальний пошуковий ресурс.
Для роботи із сервісом користувачеві необхідно завітати на сайт фотографія-еталон, вибрати спосіб порівняння й запустити пошук. У цей момент для пошуку й порівняння можна вибрати фотографії чоловіків, дівчат й авторські роботи. Перші два варіанти означають, що пошук буде проведений на сайтах знайомств, після чого відобразяться максимально схожі фото.
У порівняні з іншими аналогічними сервісами Photodate працює набагато повільніше. Спеціальна шкала у верхній частині сайту показує кількість оброблених фотографій. При пошуку по порт фоліо система представляє фотографії з баз даних моделей. У випадку з авторськими роботами система використає фото банки Рунета, у тому числі й самій базі даних сайту Photodate.
GazoPa сайт: www.gazopa.com
Цей сервіс також працює на основі запропонованого зразку картинки або вже наявного в Інтернеті зображення. Разом з тим GazoPa – єдиний ресурс, що дозволяє вказати додаткові параметри пошуку - наприклад, коли потрібна точність у колірній гамі й потрібно знайти фото зі схожими особами. Тут також можна встановити обмеження на розмір знайдених файлів і задати пошуки тільки монохромних картинок. Зображення у вигляді кругової діаграми поруч із кожним фото. Чим більше блакитних кольорів, тим точніше картинка відповідає запиту. Крім того, для фото із зображеннями людей сервіс дозволяє здійснювати поуки осіб. У результаті будуть знайдені фотографії персоналій, особи, яких представлено на вихідному груповому фото.
Retrievr: малюємо те, що шукаємо Сайт: http://labs.systemone.at/retrievr
Якщо картинку, що ви хочете знайти, легше намадювати, ніж описати словами, спробуйте експериментальну систему пошуку зображень Retrievr.
Використовуючи пензель, полотно й палітру різних відтінків, можна створити начерк того, що ви би хотіли побачити на шуканій фотографії. Як тільки Ви закінчите малювати, система покаже ескізи підходящих зображень. Якщо Ви не вмієте малювати, то можна просто завантажити з жорсткого диска зображення, подобу якого Ви хочете знайти. Крім того, можна вказати посилання на картинку, що вже завантажена в Інтернет.
На жаль, база даних Retrievr обмежена фотографіями, які були завантажені на фотохостинг Flikr. Крім того, у результатах пошуку часто зустрічаються загублені фотографії.
Текс+фото
Пошук картинок, схожих на вже наявну, є одним з варіантів рішення завдання пошуку зображень. Сьогодні це вміють самі популярні пошукові машини: подібні функції зявилися в арсеналі «Яндекса», Google і Bing.
«Яндекс.Картинки» сайт: www.images.yandex.ru
При пошуку зображень за допомогою відповідного розділу «Яндекса» можна одержати список картинок, схожих на обрану. Знайдені дублікати не відображаються в результатах пошуку: наявність копій можна побачити на сторінці попереднього перегляду повторюваної картинки. Щоб переглянути список копій, потрібно вибрати зображення в списку знайдених. Поруч із ним буде розміщений перелік «Копії картинки», у якому будуть зазначені посилання на сайти, що містять дублікати, а також розміри знайдених копій. При цьому проводиться пошук не тільки абсолютно схожих зображень, але й артинок, змінених різними способами. «Яндекс» стверджує, що може знайти картинку після додавання написів, зміни розміру й навіть ступеня стиск.
Google Images сайт: www.similar-images.googlelabs.com
Google Similar Images – це експериментальний сервіс від Google Labs, що дозволяє знаходити зображення, схожі на обране. Спочатку необхідно задати запит, і якщо сервіс готовий надати результат, те нижче еталона буде розміщення посилання « Similar images» - вона дозволяє перейти на сторінку з аналогічними по змісту картинками.
При пошуку картинок в Google доводиться миритися з тим, що після перегляду однієї сторінки з результатами доводиться кличем миші переходити на наступні й чекати, поки вона завантажиться. А коли ми хочемо побачити знайдену картинку в оригінальній розподільчий здатності, доводиться ще й чекати, поки завантажиться сторінка, на якій розміщений оригінал. Щоб позбутися від нудотної навігації за результатами, можна скористатися плагіном Cooliris, що працює із браузерами Safari, Firefox і Internet Explorer. Після установки плагіну над зменшеною копією зображення в результатах пошуку Google при наведені курмору миші буде зявлятися іконка плагіну. При щиглику по ньому у режимі повного екрану відкриється вікно Cooliris, у якому всі знайдені зображення будуть розміщені на довгій віртуальній «стіні», яку можна промотувати зі сторони в сторону за допомогою миші. Для збільшення мініатюри досить просто клацнути по ній, а для переходу на сторінку з оригінальним зображенням можна скористатися спеціальною іконкою.
Програма вміє працювати з будь-яким сайтом, на якому результати пошуку додатково виводяться у форматі Media RSS. Робити пошук можна й прямо з головного вікна Cooliris. Для цього плагін потрібно запустити за допомогою кнопки на панелі браузера, вибрати сайт, на якому буде вироблятися пошук і ввести запит. На даний момент крім Google програма підтримує пошук на таких медіа сайтах, як як deviantART, Flickr, Fotki.com, Yahoo Images, Picasa Web Albums тощо. Крім цього Cooliris дозволяє робити пошук по сервісі YouTube.
Bing сайт: www.bing.com
Це зовсім нова пошукова система з гарним інтерфейсом. Вона теж вміє знаходити схожі картинки. При пошуку графічних файлів поруч із кожним знайденим варіантом зявляється посилання «Show similar images», що веде до переліку картинок, схожу на виділену.
Важливо відзначити, що в даному сервісі переглянути схожі картинки можна як при англомовному, так і російськомовному запитах. Але головний орієнтир тут – текст.
3 Порядок виконання лабораторної частини
3.1 Оснащення робочого місця
- методичні вказівки до виконання лабораторної роботи;
- конспект лекцій з дисципліни;
- комп’ютер четвертого покоління і вище з операційною системою Windows;
- програмне середовище Electronics Workbench 512.
3.2 Вимоги безпеки при проведенні заняття
При проведенні практичного заняття слід дотримуватися наступних вимог техніки безпеки:
- у комп’ютерному класі знаходитися лише у присутності викладача або лаборанта;
- не вмикати і не вимикати штекер з розетки самостійно;
- під час практичного заняття відкривати тільки вікна тих комп’ютерних програм, які стосуються теми поточної роботи.
3.3 Програма виконання лабораторної частини
1 Ознайомитися з теоретичними відомостями.
2 Завантажити дослідне фото (за бажанням студента можна використовувати власне фото або зображення). Варіанти зображень наведені на рис. 3.1.
3 Провести пошук з використанням приведених вище серверів. Для другого варіанту пошуку Текст+фото вигадати текст самостійно.
4 Результати пошуку зберегти в окремому файлі.
5 Порівняти отримати результати.
Рисунок 3.1 – Картинки до завдання 2
4 Рекомендації щодо оформлення звіту
Звіт з лабораторної роботи виконується в окремому зошиті у клітинку.
Звіт повинен містити:
- найменування і мету роботи;
- відповіді на запитання самопідготовки;
- короткі теоретичні відомості;
- отримані результати пошуку;
- висновки по роботі.
5 Контрольні запитання
1 Які типи пошуку зображень існують в мережі Інтернет?
2 Які сервіси використовуються при пошуку за зразком?
3 Які сервіси використовуються при пошуку типу «текст-фото»?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4
Тема: Розрахунок кіл синусоїдального струм
Мета: Закріплення та експериментальне підтвердження теорети¬чного матеріалу по колах синусоїдального струму
1 Завдання для самостійної підготовки
У процесі підготовки до заняття студент в обов’язковому порядку повинен виконати наступні завдання:
- вивчити конспект лекцій;
- опрацювати літературу [3, стор. 128-204; 5];
- занести у зошит для лабораторних робіт номер, тему, мету лабораторної роботи;
- занести у зошит для лабораторних робіт відповіді на такі питання:
а) Що таке змінний струм?
б) Що таке миттєві значення синусоїдального струму?
в) Що таке амплітудні значення синусоїдального струму?
г) Що називається фазовим кутом і початковим фазовим кутом?
д) Які найпростіші схеми з’єднання елементів синусоїдального струму? Наведіть для них рівняння струму і напруги.
2 Теоретична частина
Реальна індуктивна котушка у колі змінного синусоїдального струму
Включимо котушку в коло змінного струму. Генератор приймемо ідеальним, опорами з’єднувальних дротів зневажимо. У котушці спостерігаються наступні фізичні процеси:
- під дією синусоїдальної е.р.с. джерела в котушці протікає струм і;
- спостерігається теплова дія струму і котушка нагрівається;
- змінний синусоїдальний струм створює змінне магнітне поле, яке пронизує цю ж котушку – спостерігається явище електромагнітної індукції і в котушці наводиться е.р.с. самоіндукції.
На рисунку 3.1 наведено розрахункову схему кола змінного струму з реальною котушкою
Реальна індуктивна котушка крім індуктивності L володіє й активним опором R. Тому падіння напруги у реальній котушці дорівнює додатку на L і на R . Як видно з рисунку 3.1, кут між напругою на котушці і струмом дорівнює 90-δ, причому
,
де - добротність реальної індуктивної котушки.
Чим більше , тим менший кут δ.
Реальний конденсатор у колі змінного синусоїдального струму
Струм I через конденсатор дорівнює геометричній сумі двох струмів:
,
де I1 – струм через ємність , на 900 випереджає напругу на конденсаторі;
I2 – струм через опір R, співпадає за фозою з напругою.
Кут δ, який утворює струм I1 і I , прийнято називати кутом втрат. Він залежить від сорту діелектрика і частоти і дорівнює у кращому випадку декільком секунд,а в гіршому – декільком градусам. Величина tg δ дається у таблицях, що характеризують властивості різноманітних твердих і рідинних діелектриків. Величину
називають добротністю конденсатора.
Приклад 1. Дана електрична схема (рис. 3.2, а) з послідовним з’єднанням активного опору і ємності. Необхідно визначити: повний, активний і реактивний опори кола, активну і реактивну складову напруги, миттєве значення напруги, повну і реактивну потужність електричного кола. Побудувати векторну діаграму.
Дано: ;
;
;
.
Знайти:
Рішення:
1. Повний опір кола визначається за законом Ома:
Діюче значення повного струму електричного кола:
;
.
2. Активна складова напруги кола:
,
де активний опір визначається за формулою:
;
;
.
3. Реактивна складова напруги кола:
,
де реактивний опір визначається за формулою:
;
;
.
4. Миттєве значення напруги описується рівнянням
,
де амплітудне значення напруги визначається за формулою:
;
.
Кут зсуву між напругою і струмом визначається за формулою
;
.
5. Повна потужність кола
.
Реактивна потужність визначається за формулою:
;
.
Активна потужність визначається за формулою:
;
;
.
6. Векторна діаграма
Відповідь: , , , , , , , .
3 Порядок виконання лабораторної частини
3.1 Оснащення робочого місця
- методичні вказівки до виконання лабораторної роботи;
- конспект лекцій з дисципліни;
- комп’ютер четвертого покоління і вище з операційною системою Windows;
- програмне середовище Electronics Workbench 512.
3.2 Вимоги безпеки при проведенні заняття
При проведенні практичного заняття слід дотримуватися наступних вимог техніки безпеки:
- у комп’ютерному класі знаходитися лише у присутності викладача або лаборанта;
- не вмикати і не вимикати штекер з розетки самостійно;
- під час практичного заняття відкривати тільки вікна тих комп’ютерних програм, які стосуються теми поточної роботи.
3.3 Програма виконання лабораторної частини
Вирішити завдання, наведене у таблиці 3.1 згідно свого варіанту.
4 Рекомендації щодо оформлення звіту
Звіт з лабораторної роботи виконується в окремому зошиті у клітинку.
Звіт повинен містити:
- найменування і мету роботи;
- відповіді на запитання самопідготовки;
- результати розрахунку кіл постійного струму;
- рисунки схем, що досліджуються;
- показання віртуальних приладів;
- порівняння результатів розрахунку і показань приладів.
5 Контрольні запитання
1. Що називається змінним струмом?
2. Що називається синусоїдальним струмом?
3. Що називається миттєвими значеннями змінного струму? Як позначаються миттєві значення змінного струму?
4. Що називається амплітудними значеннями змінного струму? Як позначаються амплітудні значення змінного струму?
5. Як можна представити синусоїдальну функцію?
6. Що називається фазовим кутом синусоїдальної величини?
7. Що називається діючим значенням змінного струму? Як воно позначається?
8. Які прості електричні кола існують?
9. Наведіть схему, графіки зміни та векторну діаграму простого електричного кола з активним опором.
10. Наведіть співвідношення для електричного кола, що володіє активним опором.
11. Наведіть схему, графіки зміни та векторну діаграму простого електричного кола з індуктивністю.
12. Наведіть схему, графіки зміни та векторну діаграму простого електричного кола з ємністю.
13. Наведіть схему та векторну діаграму електричного кола з реальною котушкою.
14. Наведіть співвідношення для електричного кола, що володіє реальною котушкою.
15. Наведіть схему та векторну діаграму електричного кола з реальним конденсатором.
16. Наведіть співвідношення для електричного кола, що володіє реальним конденсатором.
Варіант 1 Варіант 2
Дано:
Знайти:
i, ,
Дано:
Знайти:
i,
Варіант 3 Варіант 4
Дано:
Знайти:
Дано:
Знайти:
Варіант 5
Варіант 6
Дано:
Знайти:
Дано:
Знайти:
Варіант 7 Варіант 8
Дано:
Знайти:
Дано:
Знайти:
Варіант 9 Варіант 10
Дано:
Знайти: i, ,
Дано:
Знайти: i,
Варіант 11 Варіант 12
Дано:
Знайти:
Дано:
Знайти:
Варіант 13 Варіант 14
Дано:
Знайти:
Дано:
Знайти:
Варіант 15 Варіант 16
Дано:
Знайти:
Дано:
Знайти: i, ,
Варіант 17 Варіант 18
Дано:
Знайти: i,
Дано:
Знайти:
Варіант 19 Варіант 20
Дано:
Знайти:
Дано:
Знайти:
Варіант 21 Варіант 22
Дано:
Знайти:
Дано:
Знайти:
Варіант 23 Варіант 24
Дано:
Знайти:
Дано:
Знайти: i, ,
Варіант 25 Варіант 26
Дано:
Знайти: i,
Дано:
Знайти:
Варіант 27 Варіант 28
Дано:
Знайти:
Дано:
Знайти:
Варіант 28 Варіант 30
Дано:
Знайти:
Дано:
Знайти:
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для ВУЗов / Ю.С. Забродин. - М: Высшая школа, 1982 - 496 с.
2. Колонтаєвський Ю.П. Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія і практикум / Ю.П.Колонтаєвський, А.Г.Сосков. – К. : Каравела, 2003. – 368с.
3. Овчаров В.В. Теоретические основы электротехники. / В.В. Овчаров. – Мелитополь, 2007. – 389 с.
4. Основы промышленной электроники / Под ред. В.Г. Герасимова. - М: Высшая школа, 1986 - 336 с.
5. Строкань О.В. Конспект лекцій з дисципліни «Електроніка та електротехніка» / О.В. Строкань. – Мелітополь, 2013.
6. Чураков А.Я. Електроніка / А.Я. Чураков. – Симферополь: “Таврида”, 1996. – 218 с.
Вивчення форматів графічних файлів
Лабораторная работа по предмету «Информатика»