Лабораторная работа 30 / lab_rabota_30
.docxМинистерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
Кафедра Теории электрических сетей
Лабораторная работа №30
«Моделирование на ЭВМ переходных процессов в цепях первого порядка»
1.Задание
Цель лабораторной работы
С помощью машинного эксперимента исследовать переходные процессы в цепях первого порядка
Задание на лабораторную работу
Рассчитать постоянные времени Trc для неразветвленной RC-цепи, если C1=0,25 мкФ, а R1 принимает значения R1=20, 40, 80, 160, 320, 640, 1280, 2560 и 5120 Ом (рис. 1).
Рисунок 1 – неразветвленная RC-цепь
Рассчитать постоянные времени Trl для неразветвленной RL-цепи, если L1=45 мГн, а R1 принимает значения R1=20, 40, 80, 160, 320, 640, 1280, 2560 и 5120 Ом (рис. 2).
Рисунок 2 – неразветвленная RL-цепь
Полученные данные занести в таблицу 1.
Рассчитать и построить временные зависимости тока i(t), напряжения на резисторе ur(t) и напряжения на конденсаторе uc(t) в неразветвленной RC-цепи, если цепь включается на постоянное напряжение. Принять E1=1 В, R1=160 Ом, C1=0,25 мкФ, t ∈ [0; 3trc] (рис. 3).
Рисунок 3 – неразветвленная RC-цепь с постоянным напряжением
Рассчитать и построить временные зависимости тока i(t), напряжения на резисторе ur(t) и напряжения на катушке ul(t) в неразветвленной RL-цепи, если цепь включается на постоянное напряжение. Принять E1=1 B, R1=160 Ом, L1=45 мГн, t∈ [0; 3trl] (рис. 4).
Рисунок 4 – неразветвленная RL-цепь с постоянным напряжением
2.Ход выполнения лабораторной работы
2.1 Предварительный расчет
Формулы для расчёта:
τRC = R*C
(t)
= 
(t)
= 
(t)
=
τRL = 
:
i(t)
= 
Данные, полученные путём предварительного расчёта при С1=0,25 мкФ, L1=45мГн
-
По
предварительному расчету (C1=0,25 мкФ, L1=45 мГн)
R1, Ом
20
40
80
160
320
640
1280
2560
5120
RC, мкс
5
10
20
40
80
160
320
640
1280
RL, мкс
2250
1125
562,5
281,25
140,63
70,31
35,16
17,58
8,79
По экспериментальным данным
RC, мкс
RL, мкс
Схема RC-цепи
Расчет напряжения на конденсаторе:
Uc(t) =
Расчет напряжения на резисторе:
UR (t) =
Расчет зависимости тока от времени:
i(t) =
Графики зависимостей мгновенного тока, напряжения на резисторе, напряжения на конденсаторе и напряжения источника от времени t∈ [0; 3trc]
Рисунок 7 – Схема RL-цепи
Расчет напряжения на катушке:
UL(t) =
Расчет напряжения на резисторе:
UR (t) =
