ЛАБЫ / ЛР 15

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ»

Инженерной школы энергетики

Отделение электроэнергетики и электротехники

Лабораторная работа №15

Колебательный переходный процесс в цепи второго порядка

Вариант 3

Исполнители:
студенты группы			Кондрашов М.А. Кононов М.А.
Руководитель:
к.т.н., доцент ОЭЭ ИШЭ			Колчанова В. А.

Томск 2025

Цель работы:

Экспериментальное исследование колебательного переходного процесса в цепи с последовательным соединением R, L, C при включении ее на постоянное напряжение.

Схемы электрических цепей

Рисунок 15.1 – Схема

Таблица 15.1.

Вариант
E	В	8
L	мГн	40
C	мкФ	0,1
R	Ом	100

Программа работы

1. Собрать цепь по схеме рис. 15.3, параметры которой соответствуют варианту (табл. 15.1). Значения L, C, R внести в табл. 15.2.

Рисунок 15.2 – Схема в EWB

2. Скопировать осциллограмму тока в цепи.

Рисунок 15.3 – Осциллограмма и расчётные точки –

в моменты времени t = 0; T_св /4; T_св /2; 3T_св /4; T_св

3. По осциллограмме определить период свободных колебаний T_СВ и постоянную времени огибающей _св а также амплитуды тока в первом и втором периодах I_1m, I_2m. Оценить декремент колебания Δ по формуле (15.10) и логарифмический декремент θ по формуле (15.9). Значения всех перечисленных величин внести в табл. 15.2.

2,4

0,88

4. Вычислить коэффициент затухания δ=τ_св^-1, угловую частоту свободных колебаний ω_св=2π/T_св (с^-1), а также постоянную интегрирования A = Е / (ω_свL). Результаты вычислений внести в табл. 15.2 и записать в числах формулу (15.5) для расчета тока при колебательном процессе.

5. Рассчитать по этой формуле значения тока в моменты времени t = 0; T_св /4; T_св /2; 3T_св /4; T_св и построить расчетные точки в одних осях с осциллограммой.

Рисунок 15.4 – Расчетная кривая

График совпадает с полученной осциллограммой.

Таблица 15.2

Параметры цепи	Е = 8 B	L = 40 мГн	С = 0,1 мкФ	RШ = 75 Ом
Из осциллограмм	Tсв = 0.43 мс	 св = 0.52 мс	I1m = 0,94 мА I2m = 0,48 мА
Расчет	Tсв = мс ωсв= с-1	св = мс δ = с-1	θ =	Δ =

6. Рассчитать значение R_КР , снять осциллограммы тока при значениях сопротивлений R R_КР и R  R_КР .

Вывод:

В ходе лабораторной работы была снята осциллограмма переходного процесса и по ней определены период колебаний и постоянную огибающей. Также были рассчитан декремент затуханий, период колебаний и постоянная огибающей. Найденные из осциллограммы данные подтверждаются расчетами.

Список литературы:

1. Теоретические основы электротехники. Часть 2: учебное пособие/ Г В. Носов, Е. О. Кулешова, В. А. Колчанова; Томский политехнический университет (ТПУ), Институт дистанционного образования (ИДО). – Томск: Изд-во ТПУ, 2012. – 196 с.

2. Теоретические основы электротехники: учебное пособие / Р. Н. Сметанина, Г. В. Носов, Ю. Н. Исаев ; Томский политехнический университет (ТПУ), Институт дистанционного образования (ИДО). — 3-е изд., испр. – Томск : Изд-во ТПУ, 2009. – 88 с.

3. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов / К. С. Демирчян, Л. Р. Нейман, Н. В. Коровкин. — 5-е изд. — СПб.: Питер, 2009. — (Учебник для вузов). Т. 2. — 2009. — 432 с.

4. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник для бакалавров / Л. А. Бессонов. — 11-е изд., перераб. и доп. — М. : Юрайт, 2012. — 701 с.

5. Основы теории цепей/ Г. В. Зевеке, П. А. Ионкин, А. В. Нетушил, С. В. Страхов. М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.