ТОЭ 2.1 / Лабораторные работы / Лаб 15 / ЛР_15_EWB_26_Васильев_Л

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 4

Исполнитель:
студент группы			Васильев Л.М.
Руководитель:
к.т.н., доцент ОЭЭ ИШЭ			Колчанова В. А.

Томск 2026

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		4
E	В	550
L	мГн	40
C	мкФ	0.22
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.

Р исунок 15.3 – Осциллограмма и расчётные точки –

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

из осциллограммы: период свободных колебаний T_СВ= 598.6*10^-6 (c) постоянная времени огибающей _св= 0.78*10^-3 (c)

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.

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.

4. 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.

Таблица 15.2

Параметры цепи	Е = 550 B	L = 40 мГн	С = 0.22 мкФ	R =100 Ом
Из осциллограмм	Tсв =598.6*10^-6 с	 св = 0.78*10^-3 с	I1m = 1.079 мА I2m = 0.514 мА
Расчет	Tсв = 593*10^-6с ωсв= с-1	св = 0.8мс δ =-1.25*10^-3 с1	θ = 0.742	Δ = 2.1

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

Рисунок 15.5 – Осциллограмма тока при R R_КР

Рисунок 15.5 – Осциллограмма тока при R R_КР

Вывод:

Колебательный процесс наблюдается при комплексно-сопряженных корнях.

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.