лабы тоэ 4 сем фкти / 3 лаба НАША с вопросами

Обработка результатов эксперимента.

Выполнили:

Опыт 1 - Исследование свободных процессов в цепи первого порядка.

Исходная цепь:

	T	U	T/D	V/D
1	0,2	5	0,1*10^(3) c	0,1 В/дел
2	0,6	2

Найдём собственную частоту:

Теоретические данные:

Практически полученные значения:

В общем виде:

Опыт 2 - Колебательный режим (Исследование свободных процессов в цепи второго порядка)

Исходная цепь:

	T	U	T/D	V/D
1	0,7	3	5*10^(-5) c	0,1 В/дел
2	3,7	0,8

Найдём собственные частоты и добротность:

Теоретические данные:

Добротность:

Практически полученные значения:

Добротность:

– что соответствует колебательному режиму

В общем виде:

По результатам расчёта видно, что теоретические и практически полученные значения почти совпали.

Опыт 3 - Апериодический режим

Исходная цепь:

	T	U	T/D	V/D
1	0,4	3,4	5*10^(-5)c	0,2 В/дел
2	1,2	2

Найдём собственные частоты:

Теоретические данные:

Добротность:

Практически полученные значения:

Добротность:

< 0.4, соответствует апериодическому режиму.

В общем виде:

Опыт 4 - Критический режим

Исходная цепь:

Tm	T/D	V/D
0,6	5*10^(-5) c	0,5 В/дел

Теоретические данные:

Практически полученные значения:

Добротность:

В общем виде:

Собственная частота цепи близка к частоте цепи, полученной в практической части, что говорит о корректном снятии и вычислении результатов.

Опыт 5 - Свободный колебательный режим:

Исходная цепь:

	T	U	T/D	V/D
1	1,4	2,3	5*10^(-5)c	0,5 В/дел
2	4,4	2,2

Теоретические данные:

Добротность:

Практически полученные значения:

Добротность:

В общем виде:

По результатам расчёта видно, что теоретические и практические данные близки друг к другу. Значение добротности, подсчитанное по графику будет стремиться к теоретическому при равных напряжениях, что искажается при расчете работой прибора.

Опыт 6 - Исследование свободных процессов в цепи третьего порядка.

Исходная цепь:

	T	U	T/D	V/D
1	0,7	1	0,2*10^(3)c	0,1 В/дел
2	0,3	2,4

Теоретические данные:

Значения, полученные практически:

В общем виде:

Полученные в ходе эксперимента данные расходятся с теоретическими значениями.

Вывод: Форма реакции цепи зависит от вида собственных частот, если вещественные – апериодический режим, если комплексно-сопряженные – периодический режим, если кратные – критический апериодический режим

Ответы на вопросы:

1. Каким аналитическим выражением описывается переходный процесс в цепи первого порядка?

Где t - время;

-постоянная затухания;

-постоянная времени;

A -постоянная интегрирования.

2. Как по осциллограмме определить собственную частоту цепи первого порядка? Соответствует ли она теоретическому расчету по (3.1)?

Собственную частоту цепи по осциллограмме можно определить рассчитав постоянную затухания:

Практически полученные значения в два раза превышают теоретические. Причиной несовпадений могла стать неисправность проводов, вследствие чего получились неточные показания приборов.

3. Какими аналитическими выражениями (в общем виде) описываются процессы во всех четырех случаях?

4. Соответствуют ли найденные собственные частоты теоретическому расчету, выполненному согласно (3.2)?

Значения, которые мы получили практически, отличаются от теоретических значений на 11%, что говорит о почти точных измерениях.

5. Каковы теоретические значения собственных частот при R1= 3 кОм и соответствует ли этим значениям снятая осциллограмма?

Расчёт теоретических значений расписан подробно в пункте с опытом № 3.

6.Как соотносятся найденные значения добротности с результатами теоретического расчета по формуле (3.9)?

Апериодический режим , что соответствует <0.5

Колебательный режим

Критический режим

Свободный колебательный режим , что почти соответствует , но из-за неточности прибора значения U слегка различны, из-за чего в знаменателе не получается 0.

7. Каким аналитическим выражением описывается осциллографируемый процесс?

С подставленными значениями:

8. Каковы значения собственных частот, вычисленные согласно (3.3), и соответствует ли этим значениям снятая осциллограмма?

Расчёт теоретических значений расписан подробно в пункте с опытом № 6. Значения частично сходятся с теоретическими, погрешность есть в вещественной части для . Погрешность в полученных значениях может быть обусловлена неточность измерительных приборов.