- •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
Содержание отчета и его форма
1. Рассчитать критическое сопротивление цепи ( , ).
2. Рассчитать добротности и периоды свободных колебаний при Ом. Сопротивление катушки принять равным 25 Ом. Результаты расчетов занести в таблицу 3.
Таблица 3 – Результаты аналитических расчетов добротности контуров
|
|||||
(Ом) |
320 |
640 |
1280 |
2560 |
5120 |
|
|
|
|
|
|
(мкс) |
|
|
|
|
|
Указание:
(с) (мкс). |
(47) |
3. Зарисовать с экрана осциллографа кривые, указать цену деления в единицах времени.
4. Сравнить частоту свободных колебаний, критическое сопротивление и частоту биений, полученных экспериментально, с аналогичными, найденными теоретически.
5. Определить корни характеристического уравнения, соответствующего кривым в колебательном режиме, полученном экспериментально.
6. Аналитически рассчитать переходной процесс операторным методом при подключении постоянного источника к схеме, содержащей активное сопротивление, индуктивность и емкость. Для этого составить операторную схему замещения цепи и для заданных вариантом параметров , , , и получить выражение тока и напряжений и .
Вопросы для защиты работы
1. В каких случаях свободная составлявшая напряжения на конденсаторе в RLC-цепи изменяется: а) по колебательному закону; б) по апериодическому закону?
2. Сколько колебаний практически совершит свободная составляющая за время переходного процесса, если корни характеристического уравнения, описывающие свободный процесс, с-1?
Цепь на рисунке 33 ( Ом, мГн, мкФ) питается от источника постоянного напряжения. Рассчитайте декремент затухания, практическое время переходного процесса, число периодов, укладывающихся за время переходного процесса.
4. Как будет изменяться в зависимости от параметров в задаче 3, если увеличить:
а) сопротивление ; б) индуктивность ; в) емкость ? При каких значениях параметров элементов режим становится критическим?
Рисунок 33 –Неразветвленная RLC-цепь
5. Через какое время в цепи (п. 3) амплитуда свободной составляющей уменьшится:
а) в два раза; б) в пять раз; в) в десять раз; г) в двадцать раз; д) в сто раз по сравнению с амплитудой в начальный момент времени?
6. Через какое время после замыкания ключа К в схеме (рисунок 33) ток в цепи достигнет наибольшего значения? Определите наибольшее значение тока , если мГн, мкФ, кОм, В.
7. Какой характер имеют процессы в RLC - цепи с малым затуханием при подключении цепи к источнику синусоидального напряжения, если:
a) , б) ?
8. Докажите, что число свободных колебании N близко к добротности цепи ?
9. Что произойдет с практическим временем переходного процесса, если собственную частоту контура уменьшить?
10. Изобразите форму напряжения на индуктивном элементе в цепи рисунка 34. Сравните ее с формой напряжения на емкостном элементе. Что в этих кривых общего и чем они отличаются друг от друга?
Рисунок 34 – Схема RLC-цепи к вопросу для защиты п.10