Лабораторная работа № 3 ОТЦ
.docx16.01.2016.
Лабораторная работа № 3. Исследование переходных процессов в RC-цепях.
Цель работы: Экспериментальное исследование переходных процессов в RC-цепях.
Приборы и принадлежности: лабораторная установка по курсу теория линейных электрических цепей, осциллограф АСК-2103, персональный компьютер.
Выполнение работы:
На лабораторной установке собрана электрическая схема согласно схеме на рис. 1.
Рис. 1 Электрическая схема, включающая RC-цепь.
При изменении значений R, установлено в размере 10кОм, снятие выходного напряжения с емкости, С = 2 нФ, на лабораторной установке получен процесс, изображенный на рис. 2.
Рис. 2 Фото осциллографа.
Полученные данные сохранены на флэш-карту, преобразованы в excel в линейный график, представленный на рисунке 3.
Рис. 3 График напряжения на емкости.
При снятии выходного напряжения с резистора на лабораторной установке получен процесс, изображенный на рис. 4. Полученные данные сохранены на флэш-карту, преобразованы в excel в линейный график, представленный на рисунке 5.
Рис. 4. Фото осциллографа.
Рис. 5. График напряжения на резисторе.
Исходные и расчетные данные приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Расчет показателей RC-цепи.
№ п/п |
процесс |
R, кОм |
C, нФ |
амплитуда импульса |
длительность импульса |
постоянная времени, Ʈ |
1 |
интегрирования |
10 |
2 |
1,08 |
0,0004 |
0,00002 |
2 |
дифференцирования |
10 |
2 |
1,22 |
0,0004 |
0,00002 |
Построены графики процессов заряда и разряда конденсатора, представленные на рис. 6 и 7.
Рис. 6 График заряда конденсатора.
Рис. 7 График разряда конденсатора
Вывод: При выполнении лабораторной работы расчетные данные постоянной времени Ʈ в размере 0,00002 с и длительности импульса в размере 0,0004 с совпадают с экспериментальными данными согласно графикам, Ʈ - 0,00002 с, Ти - 0,0004 с. При выполнении работы рассмотрены с помощью осциллографа процессы интегрирования и дифференцирования входного импульса при снятии напряжения на емкости и резисторе, экспериментальные данные показывают равенство длительности импульса и подтверждают, что процессы заряда и разряда в RC цепи равны по времени.