ТОЭ ЛАБЫ / лабы Тоэ1 / тоэ_лаба15

Московский государственный авиационный институт

(технический университет)

МАИ

Кафедра Теоретической электротехники

Лаборатория ТОЭ

Отчет по работе №15

«Переходные процессы в R, С–цепях»

студента Сысоева А.В.

группы 03-204

Отчёт приняли преподаватели Савостьянов В.В.

Вышков Ю.А.

“___”__________________20___г.

____________________

подпись преподавателя

Москва, 2005

Цель работы: исследование переходных процессов в R, С-цепях первого порядка; определение влияния величин элементов цепи на длительность переходных процессов.

Элементы и приборы: резисторы , ; конденсатор ; источник постоянного напряжения с регулируемой ЭДС с внутренним сопротивлением ; электронный ключ с частотой коммутации ; блок переменного сопротивления ; блок переменной емкости ; резистор ; двухканальный осциллограф.

Рис.1	Рис.2
Рис.3	Рис.4

Экспериментальная часть

1. Собрать цепь генератора прямоугольных импульсов (ГПИ) рис.1, установив предварительно напряжение источника .

2. Подключить один из каналов осциллографа к выходу ГПИ и зарисовать с экрана прямоугольные импульсы.

3. Для исследования переходных процессов в цепи при последовательном соединении элементов R, C собрать цепь по схеме рис.2,а, установив , .

4. Подключить к цепи рис.2,а осциллограф по схеме рис.2,б. Зарисовать с экрана кривые изменения напряжений U₁₂, U₂₃. Шток фазового сдвига выдвинут.

5. В цепи рис.2,а изменить значения R₄ и С₄ таким образом, чтобы постоянная времени :

а) не изменилась;

; ; .

б) увеличилась в два раза;

; ; .

в) уменьшилась в два раза;

; ; .

6. Для исследования переходных процессов в цепи при смешанном соединении элементов R, C собрать цепь по схеме рис.3, установив , . Повторить п.4.

7. Рассчитать и установить в цепи рис.3 такое значение R₄, при котором установившееся значение напряжения на емкости удовлетворяет условию , где - амплитудное значение прямоугольного импульса. Повторить п.4.

; ; ; .

8. Собрать цепь по схеме рис.4,а, установив . Подключить к цепи осциллограф по схеме рис.4,б. Шток фазового сдвига в исходном положении. Зарисовать с экрана кривые изменения напряжений U₁₃, U₂₃.

Расчётная часть

1. Для цепи рис.2,а со значениями элементов, указанными в п.3, аналитически и по экспериментальным кривым переходных процессов определить:

а) постоянную времени;

.

б) независимые и зависимые начальные условия для моментов замыкания и размыкания электронного ключа;

- в момент размыкания ключа:

независимые начальные условия - ;

зависимые начальные условия:

;

;

- в момент замыкания ключа:

независимые начальные условия - ;

зависимые начальные условия:

;

;

в) установившиеся значения напряжений и токов для двух положений электронного ключа.

- при разомкнутом ключе:

;

;

;

- при замкнутом ключе:

;

;

.

2. Для цепи рис.4,а классическим методом определить закон изменения напряжения на емкости u_C и для двух положений электронного ключа. Построить кривую, изображающую закон изменения напряжения u_C во времени, и сравнить ее с экспериментальной кривой, снятой с экрана осциллографа.

- в момент замыкания ключа:

н.н.у.: ;

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

.

- в момент размыкания ключа:

н.н.у.: ;

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

.