Контрольные вопросы:
9.5.1. Сформулируйте законы коммутации.
9.5.2. Изложите суть классического метода расчета переходных процессов в электрических цепях.
9.5.3. Составьте уравнения для свободных токов и напряжений электрических цепей с элементами:
R, L;
R, С;
L, C;
R, L, С.
9.5.4. Приведите пример, как составляют характеристическое уравнение электрической цепи.
9.5.5. Что понимают под начальными условиями? Как они определяются?
9.5.6. Что называется постоянной времени контура и что она определяет?
9.5.7. Запишите условие, при котором переходный процесс в контуре R, L, С носит:
Апериодический характер;
Колебательный характер.
9.5.8. Как определить постоянную времени контура R, L, С графически и аналитически?
9.5.9. Начертите кривые переходных процессов при апериодическом заряде и разряде конденсатора.
9.5.10. Начертите кривые переходных процессов при колебательном заряде и разряде конденсатора.
10. Лабораторная работа №10 «Цепи с нелинейными резистивными сопротивлениями»
Цель работы.
Экспериментальное определение вольт-амперных характеристик нелинейных элементов и изучение их применения в электротехнических устройствах..
Основные положения и соотношения:
Все полупроводниковые элементы обладают нелинейными вольт-амперными характеристиками (в.а.х.).
Полупроводниковый диод имеет малое активное сопротивление в проводящем направлении и большое сопротивление при обратной полярности приложенного напряжения. Вольт-амперная характеристика диода приведена на рис. 10.1.а.
Стабилитрон - полупроводниковый диод с уменьшенной шириной перехода. В прямом направлении его вольт-амперная характеристика (рис. 10.1.б.) подобна диоду. В обратном направлении при напряжении источника Uист > Uст наступает пробой n-p перехода. После пробоя при Uист > Uст напряжение остается практически постоянным Uст. На этом свойстве стабилитрона основано построение схем параметрических стабилизаторов напряжения постоянного тока.
Динистор является полупроводниковым прибором с релейным характером изменения сопротивления (рис. 10.1.в). При положительной полярности приложенного напряжения и возрастании этого напряжения от нуля до значения Uот динистор обладает большим сопротивлением и ток в нем имеет малое значение. При Uот наступает пробой n-p перехода динистора, его сопротивление резко уменьшается и вольт-амперная характеристика на этом участке подобна вольт-амперной характеристике полупроводникового диода в проводящем направлении. С уменьшением напряжения этой же полярности сопротивление динистора при напряжении U < Uст резко возрастает и его вольт-амперная характеристика возвращается на участок а-0. При обратной полярности приложенного напряжения вольт-амперная характеристика динистора аналогична вольт-амперной характеристике полупроводникового диода в непроводящем направлении.
Рис. 10.1.
Порядок выполнения работы.
1
0.3.1.
По рис. 10.2 собрать электрическую цепь
и снять вольт-амперную характеристику
полупроводникового диода.
Рис. 10.2.
При снятии характеристики удобнее задавать величину тока и отмечать при этом напряжение. Измерение производить тестером.
Результаты занести в таблицу 10.1; построить прямую и обратную ветви вольт-амперной характеристики диода на графике.
10.3.2. По схеме рис. 10.3 собрать электрическую цепь и снять вольт-амперную характеристику стабилитрона. Результаты измерений записать в таблицу 10.2. Построить вольт-амперную характеристику стабилитрона. Ток в цепи не должен превышать 0,2А.
10.3.3. По схеме рис. 10.4 собрать электрическую цепь установить R17 = 0 и снять вольт-амперную характеристику динистора. Результаты измерений занести в таблицу 10.2 и построить вольт-амперную характеристику. Ток в цепи не должен превышать 0,15А.
Рис. 10.3.
Р
ис.
10.4.
Таблица 10.1.
|
I,A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U,B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
U1,B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I,A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U2,B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10.3.4. Рассчитать по полученным вольт-амперным характеристикам статическую и дифференциальную проводимость и сопротивление нелинейных элементов.