- •140205 (100200) «Электроэнергетические системы и сети»,
- •140211 (100400) «Электроснабжение»,
- •140200 (551700) «Электроэнергетика (бакалавриат)»
- •Лабораторная работа 5
- •Цель и содержание
- •Теоретическое обоснование
- •1 Спектральное представление периодических сигналов
- •2 Частотные свойства последовательного колебательного контура
- •3 Влияние характера цепи на преобразование спектра сигнала
- •Аппаратура и материалы
- •Указания по технике безопасности
- •Методика и порядок выполнения работы
- •1 Изучение спектра сигналов синусоидальной и несинусоидальной форм
- •2 Исследование частотных характеристик колебательного rlс-контура
- •3 Исследование влияния характеристик колебательного контура на преобразование спектра сигнала
- •Содержание отчета и его форма
- •Вопросы для защиты работы
- •Лабораторная работа 6
- •Цель и содержание
- •Теоретическое обоснование
- •Законы коммутации
- •Включение rl и rc- цепей на постоянное напряжение
- •В ключение rl-цепи на синусоидальное напряжение
- •Определение переходного процесса и установившегося режима при воздействии периодических импульсов напряжения и тока
- •Аппаратура и материалы
- •Указания по технике безопасности
- •Методика и порядок выполнения работы
- •1 Исследование переходных процессов в rc-цепи
- •2 Исследование переходных процессов в цепи rl
- •Содержание отчета и его форма
- •Вопросы для защиты работы
- •Лабораторная работа 7
- •Цель и содержание
- •Теоретическое обоснование
- •Аппаратура и материалы
- •Указания по технике безопасности
- •Методика и порядок выполнения работы
- •Содержание отчета и его форма
- •Вопросы для защиты работы
- •Лабораторная работа 8
- •Цель и содержание
- •Теоретическое обоснование
- •Экспериментальное определение вах нелинейного элемента
- •Феррорезонанс в нелинейных цепях
- •2 Исследование формы тока и его спектрального состава на нелинейных элементах при гармоническом воздействии
- •3 Исследование феррорезонанса в нелинейных цепях
- •Содержание отчета и его форма
- •Вопросы для защиты работы
- •Список рекомендуемой литературы
- •140205 (100200) «Электроэнергетические системы и сети»,
- •140211 (100400) «Электроснабжение»,
- •140200 (551700) «Электроэнергетика (бакалавриат)»
- •355029, Г. Ставрополь, пр.Кулакова, 2
2 Исследование переходных процессов в цепи rl
Для исследования переходных процессов тока и напряжения в -цепи подключить в схеме рисунка 19 вместо конденсатора катушку индуктивности .
2.1. Постоянная времени -цепи определяется из выражения , и при большом значении ( =5120 Ом) получается величиной малой, форма тока в этом случае оказывается близкой к форме входного напряжения. Уменьшать сопротивление от 5120 до 20 Ом, при этом постоянная времени будет возрастать, форма напряжения на резистивном сопротивлении , а, следовательно, и форма тока в цепи, станут все больше отличаться от формы входного напряжения. Зарисовать полученные изображения для трех характерных случаев.
2.2. Поменять местами проводники, подходящие к входным гнездам блока Г-3, при этом к входу второго канала осциллографа будет подведено напряжение, снимаемое с катушки . Изменять сопротивление от 20 до 5120 Ом, зарисовать три характерных изображения.
2.3. Аналогично п.1.3 рассчитать индуктивность катушки формуле:
|
(33) |
2.4. Вместо катушки подключать поочередно катушки и . Повторить опыты, проведенные в п.п. 2.1-2.3.
2.5. Исследовать переходные процессы при подключении цепи к генератору синусоидального напряжения. Для этого произвести следующие переключения на стенде:
– регулятор «частота плавно» на блоке Г-1 повернуть против часовой стрелки до отказа;
– переключатель Пф на блоке Г-2 установить в позицию « »(последняя позиция по часовой стрелке);
– регулятор выходного напряжения на блоке Г-3 повернуть по часовой стрелке до отказа, поменять местами проводники, подходящие к выходным гнездам блока Г-3, при этом к входу второго канала осциллографа будет подведено напряжение, снимаемое с резистивного элемента , и, следовательно, повторяющее форму тока;
– установить на магазине сопротивление 160 Ом.
С помощью регулятора на ЭК установить изображение напряжения высокочастотного пакета (рисунок 21). Сигналы такого вида представляют собой гармоническое напряжение, включающееся и выключающееся через промежутки времени, равные
>> , |
(34) |
где – круговая частота высокочастотного заполнения.
Установить по двум каналам величину высокочастотного пакета с размахом в 2 клетки и временем заполнения порядка 5 клеток.
Рисунок 21– Форма напряжения высокочастотного пакета
Если =2 кГц, т.е. период гармонического заполняющего напряжения составляет 50 мкс, а время заполнения 250 мкс, то в пакете уложится пять периодов гармонического заполняющего напряжения. Убедиться, что осциллограмма тока (второй канал) в период гармонического заполнения напряжения стремится к значению установившегося тока. Однако через промежуток времени от до после включения ток может достигать значений, превышающих амплитуду установившегося тока. Это зависит от начальной фазы напряжения. Наблюдать и зарисовать полученные изображения.
2.6. Увеличивать сопротивление магазина от 20 до 5120 Ом. Зарисовать три характерных изображения. Убедиться, что по мере увеличения сопротивления цепи наблюдаемое превышение амплитуды установившегося тока исчезнет.