Заряд и разряд емкости.
Собрать схемы рис.2 а) и б).
а) б)
Рис. 2 а) схема заряда емкости, б) схема разряда емкости.
Выбрав и , снять осциллограммы напряжения на конденсаторе. Начальное значение напряжения установить равным 12 В. Зарисовать осциллограмму напряжения , фиксируя значения для выбранного момента времени по оси абсцисс.
Время переходного процесса задается на вкладке stop time.
По снятой осциллограмме определить экспериментальное значение и и сравнить полученные значения с расчетными.
Уменьшить сопротивление R в 2 раза и снова снять осциллограмму . Сделать выводы.
Заряд и разряд индуктивности.
Собрать схемы рис.3 а) и б).
а) б)
Рис. 3 а) схема заряда индуктивности, б) схема разряда индуктивности.
Выбрать значение и .
При разряде катушки имеем и следовательно ток в катушке .
Снять осциллограмму напряжения на катушке .
|
|
Определить постоянную времени и начальное значение тока Записать закон изменения тока
Уменьшить сопротивление R в 2 раза и снова снять осциллограммы и вновь определить , и . Сделать выводы.
Исследование свободных процессов в цепи при двух накопителях энергии.
Собрать схему рис.4
Рис. 4.
Величины емкости и индуктивности заданы и , а R1 – переменный резистор.
Установить . Снять осциллограмму напряжения на конденсаторе и разрядного тока в критическом режиме. Для этого изменяем, переменное сопротивление R1 так, чтобы в кривой и исчезал второй переход от отрицательных к положительным значениям. Записать величину критического сопротивления.
Снять осциллограмму напряжения на емкости при .
Снять осциллограммы напряжения на емкости и тока в цепи при и . В случае колебательного разряда определить вещественную и мнимую часть корней характеристического уравнения.
Исследование свободных процессов в цепи при трех накопителях энергии.
Собрать схему рис.5.
Рис. 5.
Параметры схемы , , , , .
Снять осциллограмму ток в индуктивности . Выделить на осциллограмме слагаемые свободного процесса. По осциллограмме выяснить, соответствует ли вид свободного процесса наличию комплексных корней.
Содержание отчета.
Отчет должен содержать расчеты предварительной подготовки, схемы исследуемых цепей, снятые осциллограммы и расчетные данные, полученные с них, выводы по работе.
Вопросы.
1. Какие процессы называются переходными?
2. Что служит причиной возникновения переходных процессов?
|
|
3. Чем определяется порядок характеристического уравнения?
4. Как определить термин время переходного процесса.
5. Чем определяется скорость протекания переходного процесса в цепи первого порядка?
6. Как связаны вид корней и характер протекания переходного процесса в цепи второго порядка?
7. Как оценивают быстроту протекания переходного процесса в цепи второго порядка?
8. Какой смысл вкладывают в понятие – свободный процесс?
Литература
1. Касаткин А.С., Немцов М. В. Электротехника.- М.: Издательский центр «Академия», 2008.-544 с.