Соберите схему, изображенную на рис. 6.1.
Рис. 6.1. Схема для исследования переходного процесса при заряде конденсатора через резистор от источника постоянного напряжения и при разряде конденсатора на резистор
Запустите процесс моделирования. Получите расширенное изображение осциллографа путем выполнения двойного щелчка ЛКМ на его знаке. Установите следующие настройки осциллографа: по горизонтали - 5мс / дел., по вертикали – 5 В / дел. (канал А) и 20 мВ / дел. (канал В). Зарисуйте процессы изменения напряжения на конденсаторе и тока через него при заряде конденсатора и занесите результаты моделирования в соответствующие строки табл. 6.1. При снятии результатов моделирования с экрана осциллографа для увеличения точности измерений используйте визиры.
Таблица 6.1
Результаты исследования переходного процесса при заряде конденсатора через резистор
Время, мс |
Эксперимент |
Расчет |
||||
uC, B |
iC, мА |
uC, B |
iC, мА |
|||
0 |
|
|
|
|
||
2 |
|
|
|
|
||
4 |
|
|
|
|
||
6
|
|
|
|
|
||
8 |
|
|
|
|
||
10 |
|
|
|
|
||
12 |
|
|
|
|
||
14 |
|
|
|
|
Зарисуйте кривые изменения напряжения на конденсаторе и тока через него при разряде конденсатора и занесите результаты моделирования в соответствующие строки табл. 6. 2.
Получите расчетные значения напряжения на конденсаторе и тока через него при заряде и разряде конденсатора в моменты времени, приведенные в табл. 6.1 и табл. 6. 2. Занесите результаты вычислений в соответствующие строки этих таблиц.
Сравните результаты экспериментов и вычислений. Обратите внимание на экспериментальное подтверждение второго закона коммутации.
Таблица 6. 2
Результаты исследования процесса разряда конденсатора через резистор
Время, мс |
Эксперимент |
Расчет |
||
uC, B |
iC, мА |
uC, B |
iC, мА |
|
0 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
Эксперимент 2. Исследование переходного процесса при подключении катушки индуктивности через резистор к источнику постоянного напряжения и при отключении катушки индуктивности от источника постоянного напряжения.
Соберите схему, изображенную на рис. 6. 2.
Рис. 6. 2. Схема для исследования переходного процесса при подключении катушки индуктивности через резистор к источнику постоянного напряжения и при отключении катушки индуктивности от источника постоянного напряжения
Запустите процесс моделирования. Получите расширенное изображение осциллографа путем выполнения двойного щелчка ЛКМ на его знаке. Установите следующие настройки осциллографа: по горизонтали - 5мс / дел., по вертикали – 5 В / дел. (канал А) и 20 мВ / дел. (канал В). Зарисуйте процессы изменения тока через катушку индуктивности и напряжения на ней при подключении ее через резистор к источнику постоянного напряжения и занесите результаты моделирования в табл. 6. 3. При измерениях тока и напряжения на экране осциллографа для повышения точности используйте визиры.
|
|
Таблица 6. 3
Результаты исследования переходного процесса при подключении катушки индуктивности через резистор к источнику постоянной ЭДС
Время, мс |
Эксперимент |
Расчет |
||
u L, B |
i L, мА |
u L, B |
i L, мА |
|
0 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
Зарисуйте кривые изменения тока через катушку индуктивности при отключении от источника постоянного напряжения, когда ее выводы остаются подключенными к резистору, и занесите результаты моделирования в табл. 6. 4.
Получите расчетные значения напряжения на катушке индуктивности тока через нее при включении и отключении катушки в моменты времени, приведенные в табл. 6. 3, и табл. 6. 4. Занесите результаты вычислений в соответствующие строки этих таблиц.
Таблица 6. 4 Результаты исследования переходного процесса при отключении катушки индуктивности
Время, мс |
Эксперимент |
Расчет |
||
u L, B |
i L, мА |
u L, B |
i L, мА |
|
0 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
Сравните результаты экспериментов и вычислений. Обратите внимание на экспериментальное подтверждение первого закона коммутации.