3. Работа на лабораторном стенде
В работе используется генератор прямоугольных импульсов звуковой частоты ГЗ – 110 (112). Предварительно с помощью осциллографа необходимо настроить работу генератора, установив амплитуду импульсов
5 – 10 В, частоту следования импульсов 10 – 15 Гц и ослабление 0 дБ.
Собрать цепь с последовательным соединением R, L (рис. 3), подключить её к выходу генератора низкочастотных колебаний и зарисовать осциллограмму тока для различных значений R. Повторить опыты для цепи R, C и R, L, C. С помощью осциллограмм определить постоянные времени, сравнить их с расчётными. Для колебательного переходного процесса определить угловую частоту, коэффициент затухания и логарифмический декремент затухания. Определить экспериментально величину критического сопротивления, учитывая при этом активное сопротивление катушки.
R L
ГЗ – 110 R0 C
С1 -67
Рис. 3
4. Работа в среде ewb 5.12
При моделировании переходных процессов в среде EWB 5.12 используется функциональный генератор электрических колебаний (рис. 4). Необходимо в соответствии с вариантом установить частоту (Frequency), коэффициент заполнения (Duty cycle) 50%, амплитуду (Amplitude) и смещение (Offset) 0.
Рис. 4
4.1. Собрать схему (рис. 5, 6) и отредактировать её в соответствии с номером варианта (табл. 1). Снять кривые переходных процессов при последовательном соединении R, L; R, C; R, L, C. По осциллограммам определить параметры переходных процессов (см. п. 3) и сравнить их с расчётными.
Табл. 1
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Е, В |
5 |
4 |
6 |
7 |
9 |
8 |
10 |
11 |
f, Гц |
10 |
12 |
11 |
14 |
13 |
16 |
15 |
17 |
L, мГн |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
160 |
150 |
170 |
C, мкФ |
600 |
550 |
500 |
450 |
350 |
300 |
400 |
650 |
R, Ом |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
R1, Ом |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
10 |
5 |
Рис. 5
Рис. 6
4.2. Отредактировать в соответствии с вариантом (табл. 2) схему (рис. 7) и снять кривые тока в цепи с последовательным соединением RL и RC при включении источника синусоидального напряжения. Объяснить, почему на интервале времени от 0 до 0,5 Т (Т – период колебаний) наблюдается бросок тока в цепи с индуктивностью, а в цепи с ёмкостью наблюдается плавное изменение тока.
Табл. 2
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Е, В |
10 |
12 |
14 |
16 |
14 |
12 |
10 |
8 |
ψ - φ |
900 |
|||||||
f, Гц |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
75 |
80 |
85 |
R, Ом |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
L, мГн |
40 |
42 |
44 |
46 |
48 |
50 |
52 |
54 |
C, мкФ |
15 |
17 |
19 |
21 |
23 |
25 |
27 |
29 |
Рис. 7