Лаб.раб.1 ТОЭ Гайдук 5А03
.docxМинистерство науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»
Инженерная школа энергетики
Отделение электроэнергетики и электротехники
Направление: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
Исследование переходных процессов в цепях первого порядка
Лабораторная работа №12
Вариант – 6
по дисциплине:
ТОЭ 2.1
Выполнили: :
|
|
||||
студенты гр. 5А03 |
|
|
Гайдук К.А. |
|
24.09.2022 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проверил:
|
|
||||
доцент ОЭЭ ИШЭ |
|
|
Шандарова Е.Б. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Томск – 2022
Цель работы. Исследование переходных процессов в цепях с конденсатором, характеризующихся дифференциальными уравнениями первого порядка.
Схема электрической цепи:
Рис.1. Схема электрической цепи
Исходные данные:
Таблица 1
Вариант 6 |
||
U |
R |
C |
В |
кОм |
мкФ |
3 |
22 |
470 |
Расчеты:
Постоянная времени:
Таблица 2
Экспериментальные данные |
Результаты расчета |
|||||||||||
Заряд |
Разряд |
Заряд |
Разряд |
|||||||||
t |
i |
|
t |
i |
|
t |
i |
|
t |
i |
|
|
с |
мкА |
В |
с |
мкА |
В |
с |
мкА |
В |
с |
мкА |
В |
|
0 |
131,8 |
0 |
0 |
-131,8 |
3 |
0 |
136,36 |
0,00 |
0 |
-136,36 |
150,0 |
|
5 |
74,8 |
1,32 |
5 |
-78,9 |
1,79 |
5 |
84,08 |
1,15 |
5 |
-84,08 |
92,5 |
|
10 |
48,2 |
1,91 |
10 |
-48,4 |
1,11 |
10 |
51,84 |
1,86 |
10 |
-51,84 |
57,0 |
|
15 |
18,9 |
2,32 |
15 |
-29,9 |
0,66 |
15 |
31,97 |
2,30 |
15 |
-31,97 |
35,2 |
|
20 |
18,1 |
2,57 |
20 |
-18,6 |
0,41 |
20 |
19,71 |
2,57 |
20 |
-19,71 |
21,7 |
|
25 |
11,5 |
2,73 |
25 |
-11,2 |
0,25 |
25 |
12,15 |
2,73 |
25 |
-12,15 |
13,4 |
|
30 |
10,6 |
2,75 |
30 |
-7,8 |
0,15 |
30 |
7,49 |
2,84 |
30 |
-7,49 |
8,2 |
|
35 |
7,3 |
2,83 |
35 |
-4,1 |
0,09 |
35 |
4,62 |
2,90 |
35 |
-4,62 |
5,1 |
|
40 |
4,3 |
2,9 |
40 |
-2,7 |
0,06 |
40 |
2,85 |
2,94 |
40 |
-2,85 |
3,1 |
|
45 |
2,8 |
2,93 |
45 |
-1,7 |
0,03 |
45 |
1,76 |
2,96 |
45 |
-1,76 |
1,9 |
|
50 |
1,9 |
2,95 |
50 |
-1 |
0,02 |
50 |
1,08 |
2,98 |
50 |
-1,08 |
1,2 |
|
55 |
1,3 |
2,97 |
55 |
-0,7 |
0,01 |
55 |
0,67 |
2,99 |
55 |
-0,67 |
0,7 |
|
60 |
0,9 |
2,97 |
60 |
-0,4 |
0,01 |
60 |
0,41 |
2,99 |
60 |
-0,41 |
0,5 |
|
65 |
0,8 |
2,98 |
65 |
-0,3 |
0 |
65 |
0,25 |
2,99 |
65 |
-0,25 |
0,3 |
|
70 |
0,6 |
2,98 |
|
|
|
70 |
0,16 |
3,00 |
70 |
-0,16 |
0,2 |
|
75 |
0,5 |
2,98 |
|
|
|
75 |
0,10 |
3,00 |
75 |
-0,10 |
0,1 |
|
80 |
0,5 |
2,98 |
|
|
|
80 |
0,06 |
3,00 |
80 |
-0,06 |
0,1 |
|
85 |
0,4 |
2,99 |
|
|
|
85 |
0,04 |
3,00 |
85 |
-0,04 |
0,0 |
|
90 |
0,3 |
2,99 |
|
|
|
90 |
0,02 |
3,00 |
90 |
-0,02 |
0,0 |
|
Пример расчета: Заряд при
:
Разряд при :
График:
Рис.2. График экспериментальных и расчетных кривых при зарядке
Рис.3. График экспериментальных и расчетных кривых при разряде
Вывод:
В ходе выполнения лабораторной работы, были получены опытным путём экспериментальные данные и результаты расчетов. С помощью данных таблицы 2, были построены графики кривых при заряде и разряде конденсатора. Проанализировав графики, выяснили что ток всегда стремится к нулю вне зависимости от того заряжается или разряжается конденсатор, и что напряжение при зарядке конденсатора начинает возрастать, а при разрядке конденсатора убывать.