Основные теоретические положения. Методические указания к виртуальной лабораторной работе

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

Методические указания к виртуальной лабораторной работе

по курсу «Теоретические основы электротехники»

для студентов специальности 140211 «Электроснабжение»

Составитель В. Н. Матвеев

Рассмотрены и утверждены

на заседании кафедры

Протокол № 5 от 14.02.2008

Рекомендованы к печати

учебно-методической комиссией

по специальности 140211

Протокол № 5 от 20.02.2008

Электронная копия находится

в библиотеке главного корпуса

ГУ КузГТУ

Кемерово 2008

Цель работы: исследование переходных процессов в линейных R-, L-, C- цепях.

Основные теоретические положения

В любой линейной электрической цепи, содержащей один реактивный элемент, характер переходного процесса является экспоненциальным.

Так, например, в последовательной R -, C -цепи, которая
замыкается на постоянное напряжение, напряжение на конденсаторе и ток изменяются в соответствии со следующими выражениями:

(1)

(2)

где Е – ЭДС источника; t = R ·C – постоянная времени переходного процесса.

При разрядке конденсатора на активное напряжение

(3)

(4)

где U_c (0) – значение напряжения на конденсаторе в первый момент до коммутации.

В последовательной R-, L-, C- цепи переходный процесс протекает в зависимости от величины активного сопротивления R либо по экспоненциальному, либо по колебательному затухающему закону.

В случае периодического переходного процесса собственная частота колебательного контура определяется по формуле

(5)

Переходный процесс характеризуется также:

коэффициентом затухания b=R/ 2 L;

декрементом затухания

где Т ₀ – период затухающих колебаний.

Ток в цепи определяется выражением

(6)