Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Переходные процессы в цепях с конденсаторами Практикум

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
308.29 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

. . .

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЦЕПЯХ С КОНДЕНСАТОРАМИ

Практикум

, ! " # # # 03.03.03 « », 02.03.02 «$

"» # 10.05.02 « # "

», 10.05.07 «% " », 11.05.02 « " »

Нижний Новгород

2018

УДК 621.391

''( 31.221 %27

%27 %) )*+,-) % +.)&&- / .)%0* & (+ ,) &12+ 13: &: .$. %. – :

, 2018. – 14 .

: . .- . ., .

. .

# " # # 4 " RC- # ". /

# # " # RC- #

. + #

# #

" ".

% #

# # # # "

# «+ ! #».

+ #:

. #

,. .- . ., # . .

УДК 621.391

''( 31.221

( ) -

, ,

, , ( )

, , . . , -

-

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

E

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(. 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! . 1 " RC , -

C R. #

$ , %&' E ( -

). ( -

")". $

I . *, $ -

U

C

= q

C

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, $

 

 

 

 

I R +

q

= E .

 

 

 

(1 )

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

+ , I = dq , -

 

 

 

 

 

 

 

dt

(1 )

 

 

 

 

 

 

dq

+

q

=

E

.

(2)

 

 

R C

 

 

dt

 

R

 

(

3

dq

= −

dt

 

 

q E C

R C

 

,

t

 

 

 

q = C E + A e R C .

(3)

A . !-

, t = 0 $ , . . q(0) = 0,

A = – E

q(t ) = C E 1 − e

t

C R

. (4 )

R C,

,

RC- . , - $ . , τ = RC , , -

q(τ ) = C E (1 e − 1 ), 0.63

$ $ .

τ .

$ , , - " $ $ :

 

 

 

t

 

 

 

U C (t ) = E

 

e

 

C R

1

 

 

 

 

 

 

 

. (5 )

- $

. 3.

$ , (

$ ) $ " (3), %&' -

.

& , -

.

( . .2)

" ",

$ , – -

. - " $

-

$ ( ). -

$ .

$

.

 

A

 

 

R1

q1

C1

 

 

 

I3

 

 

 

I1

 

K

 

D

G

S

 

 

 

I2

 

 

T

R2

qx

Cx

 

 

 

 

B

 

 

E

r

 

 

(. 2

 

 

4

, $ . 2, R1 R2 – , 1

, X – , G – -

$ , + – $ .

# # $ ")" ( '1 'x $ $ ) "S" ( -

$ R1 R2).

( $ -

# ")".

& -

", $ –

$ . ) $ ,

: RG >> R1,R2 >> r. , -

, $ -

RC .

DATD #,

(1):

I

1

R +

q1

 

= E ,

 

 

(1 b)

 

 

 

 

 

1

C1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" $ :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

q1 (t ) = C1

 

 

C1 R1

 

 

E 1

e

.

(4 b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ $ C1:

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

U C

 

 

 

 

(t ) = E 1

e

 

C1R1

.

(5 b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( DBTD, $ - $

 

 

t

 

 

C X R2

 

 

U X

(t ) = E 1 − e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. (5 c)

!$ G $

:

 

 

 

 

 

 

t

 

 

t

 

 

 

(t ) = U 1 (t )U X

(t )

 

 

R C

 

R C

 

 

U G

=

E e

2

X

e

1 1

.

(6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. (6) ,

 

 

 

 

 

 

 

R1C1 = R2CX

 

 

 

 

(7)

5

$ A B

. * (7)

. + (7) - ", ,

, $

U G (t ) , $

$ -

.

! . 3 -

$ -

.

 

 

(. 3

# "S" -

:

t

 

 

U1 (t ) = E e C1 R1 ,

UG (t ) = E e

 

 

 

 

 

 

t

 

 

U X (t ) = E e

 

 

 

C X R2

 

 

 

 

 

 

 

t

 

t

 

 

 

 

R1C1 e

R2C X

 

= −UG (t )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

.

(8 a)

(8 b)

$

$ .

& , CX, , -

R1 ( ) R2, ,

# G . -

(7), , R1 R2 -

C1, CX:

C

 

= C

 

R1

.

(9)

X

1

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

,

( ) , , , $ -

G,

,

.

$ : .

( ) , -

(

), " -, . . " $ " .

" " $ -

6

,

(6), (8 b). $ -

$ UG(t).

-

$ ".

- , ,

, -

. "

. $

: , -

,

( ), , $ -

, . ) $

. - $ " "

( . $ 1).

,

RG >> R1,2 , -

. , A B ,

RG, , RG (7) .

1.' , . 4. ! -

$ " ".

 

A

R1

C1

-

D

 

R2

Cx

 

 

B

 

(.4

A, D , -

$ U1(t) R1 ( R2

). .

( ) .

( ) -

R1C1.

7

2.* - "

. ! ( , )

« » -

.

3.AD AB -

( ) $

U1(t), UAB(t) ( " "

).

4. . CX. -

. & AB, -

R1 R2 . (

CX. .

R1 ( 6-8 ).

! R2 ( R2), -

! "

! ,

".

5.' , . 2, "

". / -

CX. . R1

( R1 << RG R1 >> RG).

! R2 ( R2), -

" -

! ( , "

" ).

6., . 4 . 5,

" R1.

, .1

1.! $

. # -

( )?

2.# $ $

?

3.# C=1 # $ -

R=1 . %&' E,

$ . 0 $

0.9 E?

4.! $ ,

$

. ( " $ -

.

8

, .2

5.#, , -

( . 2). ( $

6.$ -

( $ / ) R2 ( . (11)).

7.UG(t).

1.' &. . . %. 1.: !. - -

- , 1983. 688 .

2.../. . -

. --* . !... 2, - , 1960.

3.* !.3. . : . – !$

!: !$ , 2012. – 12 .

9

- – . (, " , -

$ .

$ $ , ,

, . !

/, IG ,

$ , $ -

$ .

, " :

 

 

 

J

z

= I

 

N S B D α .

(10)

 

 

 

 

G

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

J

$

 

,

ω z =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

$

, N – , S –

 

 

,

B – ,

 

 

, D – , $ .

(10) ,

.

$

. (10) -

:

J dω z

= I G NSB dt , ω z 0

=

NSB

IG dt =

NSB

Q ,

 

 

 

 

 

J

 

J

ω z 0 – , $

, Q – ,

" " . / -$ , $

,

z20

=

max2

, α

 

=

N

S B

Q .

max

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

J D

 

 

 

 

! , - , -

", , - " " .

, -

4 $ . .

, , -

. ",

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]