Электротехника и электроника


         

7. 1. Исследование простейших цепей - часть 2


Уравнение для переходного процесса в этом случае можно записать в виде

(7. 9)

где т = RC - постоянная времени цепи, Uco - начальное напряжение на конденсаторе, Uсуст (t) - напряжение на конденсаторе в установившемся режиме. R - величина внутреннего сопротивления источника ЭДС. Формула (7. 9) является наиболее общей, она применима также и к случаям 1 и 2. При этом Uсуст (t) = UcycT - постоянная величина, равная 0 в случае 1, Е в случае 2. После подстановки выражения для установившегося значения ucycr (t) получим:

(7. 10)

в. Подключение катушки индуктивности с начальным током ILO к неидеальному источнику синусоидальной


(7. 11)

где

- постоянная времени цепи, ILO - начальное значение тока в катушке, iLycT (t) - мгновенное значение тока в катушке в установившемся режиме. После подстановки выражения для установившегося значения iLуст (t) получим:

(7. 12)

где


Последовательность проведения экспериментов

Эксперимент 1. Разряд конденсатора через резистор. Откройте файл с7_01 (рис. 7. 1). Рассчитайте временные зависимости напряжения на конденсаторе Uc (t) и тока через него ic (t) при закорачивании RC-цепи переключением ключа [Space]. Получите осциллограммы Uc (t) и ic (t). По осциллограммам определите Ic (0+), Uc (0) и постоянную времени т. Сравните их с расчетными значениями. Ic (0+) - ток через конденсатор непосредственно после коммутации.


Поскольку параметры двух ветвей на рис. 7. 1 одинаковы, процессы в них идентичны, то можно получить на одном из входов осциллографа напряжение на конденсаторе, а на другом - напряжение на резисторе, пропорциональное току через конденсатор. Эксперимент 2. Подключение конденсатора к неидеальному источнику постоянной ЭДС. Рассчитайте временные зависимости напряжения на конденсаторе Uc (t) и тока через него ic (t) при подключении RC-цепи к источнику постоянной ЭДС (рис. 7. 1) Подключение производится переключением ключа [Space]. Получите осциллограммы Uc (t) и i c (t). По осциллограммам определите Ic (0+), Uc (0) и постоянную времени т. Сравните их с расчетными значениями. Эксперимент 3. Подключение катушки индуктивности с начальным током к резистору. Откройте файл с7_02 (рис. 7. 2). Рассчитайте временные зависимости тока через катушку iL (t) и напряжения на ней Ui. (t) при закорачивании RL-цепи переключением ключа [Space]. Получите осциллограммы iL (t) и uL (t). По осциллограммам определите IL (0), UL (0+) и постоянную времени t. Сравните их с расчетными значениями. UL (0+) - напряжение на катушке непосредственно после коммутации. (Смотри примечание к эксперименту 1).

Эксперимент 4. Подключение катушки индуктивности к неидеальному источнику постоянной ЭДС. Рассчитайте временные зависимости напряжения на катушке UL. (t) и тока через нее iL, (t) при подключении RL-цепи к источнику постоянной ЭДС (рис. 7. 2). Подключение производится переключением ключа [Space]. Получите осциллограммы UL (t) и iL,(t). По осциллограммам определите iL,(0+), UL(O) и постоянную времени т. Сравните их с расчетными значениями.





Содержание  Назад  Вперед