Лабораторная работа № 13 вариант 7 2010 год

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Лаборатория ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Лабораторная работа № 13

Переходные процессы в линейных цепях со сосредоточенными параметрами.

Выполнил: Проверил:

студент гр. 963101 Свито И.Л.

Шомин С.А.

Минск 2010

Цель работы.

Экспериментальное исследование переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами при включении и отключении источника напряжения. Определение влияния отдельных параметров на характер переходного процесса.

Выбор параметров и экспериментальное исследование дифференцирующих и интегрирующих цепей.

Домашнее задание.

1. Изучили классический метод расчёта переходных процессов в сложных электрических цепях.

Таблица 1

Вариант	Исходные данные					Определяемые величины
	r1, Ом	r2, Ом	C, мкФ	rк, Ом	L, Гн
5	5000	30	0.25	100	0.14	iL(t), А	uC(t), В	τ, c	, с

2. Определили классическим методом ток в заданной сети и напряжение на ёмкости при заряде конденсатора (см. рис. 1). Действие ГПН эквивалентно подключению цепи к источнику с постоянной ЭДС

Параметры схемы и определяемые величины даны в таблице 1.

а) ННУ

б) Установившийся режим

в) Свободный режим

г) ЗНУ

3. Построили графики

4. Определим также декремент и логарифмический декремент затухания, а также частоту собственных колебаний.

5. Рассчитали сопротивление (рис. 2) и постоянную времени дифференцирующей цепи по формуле в случае подачи на вход прямого импульса длительностью 0,01 с амплитудой 10В при частоте повторения Гц и емкости мкФ. Построили временные диаграммы напряжения на входе и выходе цепи.

6. Рассчитали емкость (рис. 3) и постоянную времени по формуле , при которой -цепь является интегрирующей. На вход цепи поступает прямоугольный импульс длительностью 0.01с с амплитудой 10В при частоте повторения Гц и сопротивлении =5800 Ом. Построили временные диаграммы напряжений на входе и выходе: и .

Ход работы.

1. Ознакомились с рабочей инструкцией к осциллографу CI-19Б.

2. Включили осциллограф и подготовили его к работе.

3. Включили ГПН и зарисовали с экрана осциллографа форму кривой напряжения на клеммах “нагрузка”. Определили амплитуду и длительность импульсов с помощью калибратора осциллографа.

4. Собрали схему заданного варианта, подключив ее к клеммам “нагрузка” ГПН. Зарисовали с экрана осциллографа кривые тока и напряжения на конденсаторе , указанные в домашнем задании (кривая тока снималась с активного сопротивления).

5. Измеряли в миллиметрах по масштабной сетке осциллографа величину двух соседних амплитуд и затухающих колебаний напряжения на конденсаторе

a₁=3,3 дел. а₂=1,2 дел.

6. Определили длительность периода собственных колебаний . Для этого оставили на экране осциллографа примерно один период собственных колебаний, увеличив размер изображения с помощью ручек управления осциллографа. определяется произведением количества меток в периоде на масштаб одной метки, установленный на калибраторе времени осциллографа.

Т_с=20мс.

7. Вычислили частоту собственных колебаний по формуле и логарифмический декремент затухания по формуле и сравнили с рассчитанными в домашнем задании.

F_c=50 Гц

Θ=1,01

8. Изменяя и , выяснили влияние этих параметров на переходный процесс, т.е. на и .

9. Собрали дифференцирующую цепь с емкостью =0,5мкФ и сопротивлением , полученным в домашнем задании, подключили к источнику. Срисовали форму входного напряжения, определили амплитуду, длительность импульса и постоянную времени.

длительность импульса =

10. Проанализировали влияние и на форму выходного напряжения, для этого при установили . Срисовали форму выходного напряжения, определили амплитуду, длительность импульса и постоянную времени . Сравнили с формой выходного напряжения, полученного в п.9.

длительность импульса =

11. Собрали интегрирующую цепь с сопротивлением Ом и емкостью , полученными в домашнем задании. Срисовали форму выходного напряжения, определили напряжение, амплитуду, длительность импульса и постоянную времени .

длительность импульса =

12. Проанализировали влияние параметров интегрирующей цепи на форму выходного напряжения. Установили =5,5мкФ и сопротивление =580 Ом. Срисовали форму выходного напряжения. Определили параметры выходного напряжения и сравнили с формой выходного напряжения, полученного в п.11.

длительность импульса =

Вывод: 1) экспериментально исследовали переходные процессы в линейных цепях с сосредоточенными параметрами. Определили влияние отдельных параметров на характер переходного процесса: при увеличении и уменьшается и увеличивается .

2) экспериментально исследовали интегрирующую и дифференцирующую цепь:

интегрирующая цепь: при увеличении максимальное значение напряжения уменьшается;

дифференцирующая цепь: при увеличении график выходного напряжения более пологий.

11