Порядок выполнения работы
А. В лаборатории
1
.
Собрать цепь (рис.1).
2.Отключить индуктивную катушку с помощью переключателя SA (на схеме переключатель перевести в верхнее положение). На экране осциллографа получить изображение зависимости напряжения и тока конденсатора от времени.
Примечание. Общие входы осциллографа подключить к клемме «–», а измерительные входы осциллографа – к сопротивлению RO и конденсатору С.
3. Зарисовать осциллограммы тока и напряжения на конденсаторе. Измерить, с помощью осциллографа, ток и напряжение конденсатора, рассчитать по осциллограмме постоянные времени разряда и заряда конденсатора. Заполнить таблицу.
Номер пункта работы |
R1 |
R2 |
Rк |
C |
L |
U |
Ток I (0+) |
|
подклю- чение |
замы- кание |
|||||||
3 |
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
4 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
6 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
Сопротивление RО = 10 Ом.
4. Подключить катушку индуктивности переключателем SA, закоротив конденсатор С На экране осциллографа получить изображения зависимости тока и напряжения катушки от времени.
5. Зарисовать осциллограммы тока и напряжения катушки. Измерить с помощью осциллографа ток и напряжение катушки, определить масштаб времени, рассчитать по осциллограмме постоянные времени при подключении и отключении катушки.
6. Подключить катушку и конденсатор (среднее положение переключателя). Резистор R2 закоротить. На экране осциллографа получить изображение тока и напряжения на конденсаторе и на катушке в цепи RLC.
7. Зарисовать осциллограммы тока и напряжений. Определить характер процессов, параметры колебательного процесса.
Б. Дома
8. Рассчитать постоянные времени разряда и заряда конденсатора по осциллограмме, полученной в п.3.
9. Рассчитать постоянные времени разряда и заряда конденсатора, начальные значения тока и напряжение конденсатора по известному напряжению источника U и параметрам цепи R1,R2,R0 и С. Построить графики тока и напряжения на конденсаторе за время равное 0,02 с. Сравнить результаты данного расчёта с результатами расчёта, полученными в п. 3.
10. Рассчитать постоянные времени подключения и отключения катушки, начальные значения тока и напряжения катушки по известному напряжению источника и параметрам цепи. Нарисовать графики переходных процессов и сравнить их с графиками, полученными в п. 5.
11. Рассчитать корни характеристического уравнения для переходных процессов в соответствии с п. 6. Рассчитать и построить график тока и напряжения на конденсаторе, сравнить результаты расчёта с экспериментальными данными по п. 2.
12. Оформить отчет о лабораторной работе, в котором для каждого эксперимента привести схему исследуемой цепи, измеренные величины, формулы, диаграммы, выводы (сравнение результатов эксперимента и результатов расчета). Порядок выполнения работы и расчеты сопровождать текстовыми пояснениями.