Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Дисциплины:
2017-12-21 | 205 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы
Исследование переходных процессов в цепях RC, RL и RLC при подключении их к источнику постоянного напряжения.
Подготовка к работе
1. Изучить разделы курса по конспекту лекций и учебникам [1–3].
2. Рассчитать токи и напряжения на элементах схем RC (рис. 2.1)
и RL (рис. 2.2) при подключении к ним источника постоянного напряжения и начертить их графики.
Рис. 2.1 Рис. 2.2
Величину L для расчета взять из табл. 1.1 в соответствии с номером бригады. Значения сопротивления и емкости для всех бригад одинаковы: R=500 Ом, С= 0,1 мкФ, Е=0,5 В.
3. Для цепи RLС (рис. 2.3) рассчитать величину критического сопротивления.
Рис. 2.3
4. Для цепи RLС рассчитать частоту собственных колебаний и коэффициент затухания при сопротивлении R= 200 Ом.
Описание установки
Для того чтобы можно было наблюдать переходной процесс с помощью обычного осциллографа, вместо подключения цепи к источнику постоянного напряжения на цепь подается периодическая последовательность прямоугольных импульсов. Если выбрать длительность импульса больше длительности переходного процесса в цепи, то реакция цепи на передний фронт и вершину импульса полностью совпадает с реакцией цепи на подключение к источнику постоянного напряжения. Длительность паузы между импульсами выбирается такой, чтобы за ее время ток в индуктивности и напряжение на емкости стали близкими к нулю, т.е., длительность паузы также должна быть больше длительности переходного процесса, вызванного окончанием импульса.
Генератор, который используется в работе, имеет выходное сопротивление в несколько сотен Ом. Если непосредственно подключить его к исследуемым схемам, то оно будет сильно влиять на их работу. Чтобы исключить влияние внутреннего сопротивления генератора, он подключается к схемам через делитель напряжения (рис.2.4). Сопротивление R2=10 Ом, поэтому выходным сопротивлением делителя для исследуемых цепей можно пренебречь.
|
Рис. 2.4
Элементы исследуемых цепей собраны внутри блока. На лицевую панель выведены контактные гнезда и показаны их соединения с элементами R, L и С. На передней панели находится также переключатель, с помощью которого можно изменять величину сопротивления.
Цепи RL и RC выведены на лицевую панель в двух видах
(рис. 2.5 – рис. 2.8). Это сделано для того, чтобы генератор, осциллограф и элемент, на котором наблюдается напряжение, имели общую точку соединения, к которой подключаются корпуса приборов.
Рис. 2.5 Рис. 2.6 Рис. 2.7 Рис. 2.8
Если этого не сделать, на осциллографе будут наблюдаться сильные помехи от напряжения сети 220 В. К корпусам приборов обычно подключены черные провода с черными наконечниками. Экспериментально легко определить, какой вывод кабеля является сигнальным, а какой соединен с корпусом. Для этого надо подключить кабель ко входу осциллографа и коснуться рукой поочередно его концов. При касании сигнального конца на экране появится заметный сигнал с частотой 50 Гц.
Цепь RLC выведена на панель в трех видах: для наблюдения напряжения на индуктивности, на емкости и сопротивлении
(рис. 2.9, рис. 2.10 и рис 2.11).
Рис. 2.9 Рис. 2.10 Рис. 2.11
Выполнение работы
1. Присоединить генератор импульсов к входным клеммам делителя напряжения, а осциллограф к выходным. При этом обратить внимание, чтобы к нижним клеммам были присоединены провода, соединенные с корпусами приборов. Установить частоту повторения импульсов 100 Гц, амплитуду импульсов на выходе делителя 0,5 В, а длительность импульса 300 мкс. Рекомендуется использовать ждущий режим работы осциллографа, для чего следует подать синхроимпульсы с генератора на запуск развертки осциллографа. Для надежного наблюдения переднего фронта импульса следует установить на генераторе задержку основного импульса относительно синхронизирующего около 10 мкс.
|
2. Подключить выход делителя на вход цепи RС, а осциллограф к емкости (рис. 2.5). Наблюдать зависимость напряжения на емкости от времени при изменении сопротивления от минимального значения до максимального. Сделать вывод о том, как влияет величина сопротивления на характер переходного процесса. Для сопротивления R=500 Ом зарисовать осциллограмму напряжений на емкости и определить по ней значение постоянной времени цепи.
3. Подключить выход делителя к входу цепи RС, а осциллограф к сопротивлению (рис. 2.6). Исследовать зависимость напряжения на сопротивлении от времени аналогично п.2.
4. Подключить выход делителя к входу цепи RL, а осциллограф к индуктивности (рис. 2.7). Исследовать зависимость напряжения на индуктивности от времени аналогично п.2.
5. Подключить выход делителя к входу цепи RL, а осциллограф к сопротивлению (рис. 2.8). Исследовать зависимость напряжения на сопротивлении от времени аналогично п.2.
6. Подключая выход делителя к входу цепи RLС, а осциллограф к емкости (рис. 2.9), индуктивности (рис. 2.10) и сопротивлению
(рис. 2.11) наблюдать изменение формы напряжения на них при изменении величины сопротивления. Убедиться, что при значениях сопротивления меньше критического переходный процесс носит колебательный характер, а при значениях больше критического – апериодический. Для колебательного режима (R= 200 Ом) зарисовать осциллограммы напряжений и определить по одной из них частоту свободных колебаний и коэффициент затухания.
Контрольные вопросы
1. Как формулируются законы коммутации?
2. Что понимают под начальными условиями? Какие из них называются независимыми, а какие зависимыми? Для чего нужны начальные условия и сколько их надо определить?
3. Что понимают под принужденной и свободной составляющей переходного процесса?
4. Какой вид имеет свободная составляющая переходного процесса в зависимости от корней характеристического уравнения?
5. Что называется постоянной времени в цепи первого порядка? Как определить ее по осциллограмме переходного процесса?
6. Какой интервал времени принимают в качестве длительности переходного процесса?
|
7. Как по осциллограмме переходного процесса определить частоту свободных колебаний и коэффициент затухания ?
8. Решить задачу по расчету переходного процесса в цепи первого порядка заданную преподавателем.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
|
|
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!