ТОЭ лабы / отчет №12
.docxМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
__________________________________________________________________
ОТЧЕТ
по лабораторной работе № 12
на тему:
«ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
В ЦЕПЯХ ПЕРВОГО ПОРЯДКА»
Выполнил студент гр. 8202
Авазов А.Ф.
Проверил преподаватель
Исаев Ю.Н.
Томск – 2012
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
__________________________________________________________________
ОТЧЕТ
по лабораторной работе № 12
на тему:
«ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
В ЦЕПЯХ ПЕРВОГО ПОРЯДКА»
Выполнил студент гр. 8202
Котов В.А.
Проверил преподаватель
Исаев Ю.Н.
Томск – 2012
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
__________________________________________________________________
ОТЧЕТ
по лабораторной работе № 12
на тему:
«ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
В ЦЕПЯХ ПЕРВОГО ПОРЯДКА»
Выполнил студент гр. 8202
Устюгов А.И.
Проверил преподаватель
Исаев Ю.Н.
Томск – 2012
Цель работы:
Исследование переходных процессов в цепях с конденсатором, характеризующихся дифференциальными уравнениями первого порядка.
Схема электрической цепи.
Таблица 1
|
R |
U |
C |
|
кОм |
B |
мкФ |
|
200 |
14 |
100 |
Рассчитаем аналитически зависимости i(t) и uС (t) по формулам:
при
заряде конденсатора
при разряде конденсатора
Таблица 2
|
Экспериментальные данные |
Результаты расчета |
||||||||||||||
|
Заряд |
Разряд |
Заряд |
Разряд |
||||||||||||
|
t |
i |
uC |
t |
i |
uC |
t |
i |
uC |
t |
i |
uC |
||||
|
c |
мкА |
В |
c |
мкА |
В |
c |
мкА |
В |
c |
мкА |
В |
||||
|
0 |
69 |
0 |
0 |
-70 |
13,72 |
0 |
70 |
0 |
0 |
-70 |
14 |
||||
|
5 |
53 |
4,19 |
5 |
-50 |
10,38 |
5 |
26 |
8,9 |
5 |
-26 |
5,15 |
||||
|
10 |
32 |
7,81 |
10 |
-32 |
6,62 |
10 |
9,5 |
12,1 |
10 |
-9,5 |
1,9 |
||||
|
15 |
20 |
9,84 |
15 |
-23 |
4,68 |
15 |
3,5 |
13,3 |
15 |
-3,5 |
0,69 |
||||
|
20 |
13 |
11,32 |
20 |
-17 |
3,53 |
20 |
5 |
13,7 |
20 |
-5 |
0,26 |
||||
|
25 |
8 |
12,40 |
25 |
-13 |
2,73 |
25 |
2 |
13,9 |
25 |
-2 |
0,09 |
||||
|
30 |
5 |
12,98 |
30 |
-10 |
2,01 |
30 |
0,6 |
13,97 |
30 |
-0,6 |
0,03 |
||||
|
35 |
4 |
13,4 |
35 |
-7 |
1,61 |
35 |
0,2 |
13,99 |
35 |
-0,2 |
0,01 |
||||
Численный расчет произведем с помощью пакета MathCad:
Построим графики:
При заряде конденсатора
Из графиков видно, что по экспериментальным данным τ≈17с, а по результатам расчета τ=20с.
При разряде конденсатора
Вывод: В ходе проделанной лабораторной работы было проведено исследование переходных процессов в цепях с конденсатором, получены экспериментальные данные i(t) и uС (t) при заряде и разряде конденсатора. Экспериментальные данные практически сошлись результатами расчета, что связано с погрешностью приборов и неточностью измерений. Была определена постоянная времени τ.