146

7. Лабораторные работы

7.1. Лабораторная работа 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ С ОДНИМ РЕАКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

Цель работы: научиться составлять электрические цепи для изучения переходных процессов; ознакомиться с электронными ключами и особенностями переходных процессов для визуального наблюдения; изучить на лабораторной установке апериодические процессы с одним ключем.

Используемое оборудованиевключает в себя лабораторный стенд, осциллограф, набор элементов, измерительные приборы.

Порядок выполнения работы

1) Ознакомиться и научиться работать с электронным ключем. Для этого собрать электрическую цепь ( рисунок 7.1). Включить питание осциллографа и блока постоянных напряжений. Установить напряжение Uo, заданное преподавателем. Включить питание блока электронных ключей. Установить внутреннюю синхронизацию.

Рис. 7.1 Рис. 7.2

На экране осциллографа появится напряжение в виде прямоугольных импульсов. Провести градуировку импульса (определить длительность и амплитуду ), пользуясь рисунком 7.2. Убедиться в том, что напряжение Uo соответствует заданному преподавателем напряжению, а период T=0,02 C.

2) Соединить выходы источников переменных напряжений с входом синхронизации блока ключей. Перевести тумблер на внешнюю синхронизацию. Включить питание блока переменных напряжений. Установить переменное напряжение U=10-15 B и частоту, близкую к 50 Гц. Наблюдать на экране осциллографа аналогичные п.1 импульсы. Изменить частоту переменного напряжения. Наблюдать изменения на экране осциллографа.

3) Пользуясь данными таблицы 7.1, установить заданную частоту f кс. Зарисовать форму напряжения на сопротивлении R1. Определить длительность импульса t_ии периода T по осциллографу.

4) Собрать электрическую цепь по схеме рисунка 7.3, используя данные элементов таблицы 7.1, заданные преподавателем. Наблюдать на экране осциллографа форму напряжения на конденсаторе. Зарисовать это напряжение на бумаге для отчета. Определить время переходного процесса при замыкании ключа и при его размыкании. Соблюдая полярность определить форму напряжения на сопротивлении R2 осциллографом. Зарисовать это напряжение на бумаге для отчета, соблюдая масштаб. Определить постоянную переходного процесса.

Таблица 7.1

Вариант	R1, Ом	R2, Ом	С, мкФ	L, мГн	fкс, Гц	fкл, Гц
1 2 3 4 5 6 7	510 300 150 300 200 510 820	300 510 820 200 510 150 200	0,5 0,6 1,0 1,2 1,5 1,0 0,9	20 30 40 50 60 50 40	900 1000 750 50 50 500 600	1000 1000 1000 800 800 700 700

5) В электрической цепи вместо конденсатора включить индуктивность, как показано на рисунке 7.4, и проделать все работы, аналогично п.4.

6) Экспериментально выяснить, как влияет изменение сопротивлений на переходные процессы. Ответить на вопрос, как изменятся графики переходных процессов при увеличении L и С.

7) Классическим методом провести расчеты переходных процессов в цепях, исследованных в экспериментальной части. Построить теоретические графики переходных процессов и убедиться в их совпадении с экспериментальными.

Рис. 7.3

Рис. 7.4