Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Лабораторна робота № 8






    Дослідження перехідних|перехідний| процесів в лінійних електричних колах|цеп, ланцюг|.

     

    Мета|ціль| роботи.

    Вивчити за допомогою осцилографа|осцилограф| перехідні|перехідний| процеси в колах|цеп, ланцюг| з|із| R, L, С|із|; визначити дослідним|дослідний| шляхом|колія, дорога| постійні часу| електричних кіл|цеп, ланцюг| і період вільних коливань; вивчити вплив параметрів R, L, С|із| на тривалість перехідних|перехідний| процесів.

     

    Основні|основний| теоретичні положення.|становище|

    Час, необхідний на перехід від одного стану|достаток| кола|цеп, ланцюг| до іншого, пояснюється тим, що кожному стану|достаток| відповідає певний запас енергії електричного поля ємностей|місткість| і магнітного поля індуктивностей|. При включенні|приєднання| в коло|цеп| з|із| послідовно сполученими|з'єднаний| R і L постійної ЕРС| (рис. 2.8.1, а, перше|перший| положення|становище| перемикача|перемикач| П) по колу|цеп, ланцюг| потече струм|тік|, що змінюється згідно із законом

    ,

    де - електромагнітна стала часу контуру, с|із|; t= .

    Графічно вона рівна довжині під дотичною до кривої струму|тік|, причому дотичну лінію можна провести з|із| будь-якої точки кривої. Крива струму|тік| зображена|змальована| на рис. 2.8.1, б.

    При короткому замиканні кола R і L|цеп, ланцюг| (друге положення|становище| перемикача|перемикач| П) енергія магнітного поля розсіюється в резисторі R. Графік| струму|тік| показаний на рис. 2.8.1, в. Практично тривалість перехідного|перехідний| процесу рівна (4...5)τ, вона зростає із|із| збільшенням L і зменшенням R.

    Якщо перемикання в колі|цеп, ланцюг| (рис. 2.8.1, а) проводити|виробляти, справляти| безперервно (відразу після|потім| закінчення перехідного|перехідний| процесу), то графік струму|тік| буде мати вигляд|вид|, показаний на рис. 2.8.1, г.

    При включенні|приєднання| в коло|цеп| з|із| послідовно сполученими|з'єднаний| R і С|із| (конденсатор не заряджений) постійної ЕРС| (рис. 2.8.2, а), перше|перший| положення|становище| перемикача|перемикач| П) струм|тік| зростає стрибкоподібно до величини Е/R, а потім, по мірі зарядки конденсатора, спадає до нуля|нуль-індикатор, нуль-множина, нуль-последовність, нуль-елемент| (рис. 2.8.2, б) згідно із законом

    Тут - стала часу контуру (на графіку вона також рівна довжині піддотичної).

    При короткому замиканні кола|цеп, ланцюг| з R і С|із| (друге положення|становище| перемикача|перемикач| П) відбувається|походити| розряд конденсатора, при цьому енергія електричного поля ємності|місткість| розсіюється в резисторі R. Струм|тік| зростає стрибкоподібно, а потім спадає до нуля|нуль-індикатор, нуль-множина, нуль-последовність, нуль-елемент| (рис. 2.8.2, в) згідно із законом

     
     

     


    Рис. 2.8.1. Коло|цеп| з|із| послідовно сполученими|з'єднаний| R і L

     

    Тривалість перехідного|перехідний| процесу зростає із|із| збільшенням величини R і С |із|(графік стає пологішим).

    Графік струму|тік| при безперервному перемиканні|перемикання| П показаний на рис. 2.8.2, г.

     
     

     


    Рис. 2.8.2. Коло|цеп| з|із| послідовно сполученими|з'єднаний| R і С|із|

     

    При включенні|приєднання| в коло|цеп| з|із| послідовним з’єднанням|сполучення, сполука| R, L, С |із|постійної ЕРС| (рис. 2.8.3, а), перше|перший| положення|становище| перемикача|перемикач| П) або при короткому замиканні кола|цеп, ланцюг| з R, L і С|із| (друге положення|становище| П), перехідний процес залежить від співвідношення параметрів і може бути аперіодичним, критичним або коливальним.

    Аперіодичний процес (рис. 2.8.3, б) спостерігається при , критичний - при (рис. 2.8.3, в), коливальний - при| (рис. 2.8.3, г).

    Період вільних коливань можна отримати|одержати| розрахунковим шляхом|колія, дорога| за формулою ,

    де

    ; .

    Графік струму|тік| при безперервному перемиканні|перемикання| П зображений|змальований| на рис. 2.8.3, д.

     
     

     


    Рис. 2.8.3. Коло|цеп| з|із| послідовним з’єднанням|сполучення, сполука| R, L, С

     

    Порядок|лад| виконання роботи.

    1). Ознайомитися з|із| робочим місцем.

    2). Зібрати|повизбирувати| схему, показану на рис. 2.8.4, а. На схемі джерело постійної ЕРС| об’єднано|з'єднаний| з|із| перемикачем|перемикач| П у блок живлення|харчування| E, який генерує близькі до прямокутних імпульси напруги|напруження| величиною 0, 6 В з|із| частотою 50 Гц. Тому тривалість імпульсів рівна 0, 01 с|із| (рис. 2.8.4, б). Внутрішній опір блока живлення|харчування| Rв =| 10 Ом.

    |тлумачення| Повторні підключення кола|цеп, ланцюг| R, L, С| до джерела постійної ЕРС| через 0, 01 с|із| необхідні для того, щоб на екрані осцилографа|осцилограф| спостерігати стійку криву струму|тік|, оскільки|тому що| перехідний процес триває тисячні частки секунди, і при разовому підключенні крива швидко зникає. Якщо застосувати реєструючий осцилограф, повторення включень|приєднання| не потрібне. Насправді імпульси мають трапецеїдальну|трапецеїдальний| форму|форма|, в якій ЕРС| наростає і спадає не миттєво, а за 0, 7 мс. Тому перехідні|перехідний| процеси будуть дещо відрізнятися від ідеального випадку.

    Інші позначення на рис. 2.8.4, а: К - котушка|катушка| індуктивності, C - конденсатор|, Т - тумблер.

    3). Підключити осцилограф до мережі|сіть| 220 В і підготувати його до роботи у відповідності зі|із| спеціальною інструкцією для кожного типу|тип| осцилографів|осцилограф|.

    4). Приєднати вхідні гнізда|кубло| осцилографа|осцилограф| до клем блоку живлення|харчування| E і, включивши тумблер Т, спостерігати фактичну форму|форма| імпульсів напруги|напруження|, що генеруються блоком живлення|харчування|. Імпульси повинні бути близькими до прямокутних.

     

               
       
     
     
     
       

     


    Рис. 2.8.4. Досліджувана схема

     

    5). Відключити тумблер Т, приєднати| вхідні гнізда|кубло| осцилографа|осцилограф| до виводів|висновок, виведення| регульованого резистора R. Включити тумблер і, змінюючи|зраджуючи| опір резистора R, встановити на екрані один за іншим три випадки перехідних|перехідний| процесів: аперіодичний, критичний і коливальний. Змалювати осцилограми|осцилограма| аперіодичного і коливального процесів.

    |тлумачення| Параметри R, L і С|із| повинні бути вибрані так, щоб перехідний процес закінчувався за час одного імпульсу, тобто за 0, 01 с. Тоді осцилограма струму|тік|, наприклад, при коливальному процесі матиме вигляд|вид|, показаний на рис. 2.8.3, д.

    На екрані осцилографа|осцилограф| насправді зображується|змальовується| крива напруги|напруження| на. опорі R. Але|та| оскільки|тому що| криві струму|тік| і напруги|напруження| на активному опорі співпадають|збігатися| по фазі, то таку ж форму|форма| має осцилограма струму|тік|, яка відрізняється тільки|лише| масштабом по осі ординат.

    6). Встановити на екрані явно виражений|виказаний, висловлений| коливальний процес. Обертаючи ручку осцилографа|осцилограф| - посилення по осі X, розвернути зображення так, щоб тривалості імпульсів напруги|напруження| 0, 01с|із| (рис. 2.8.3, д) відповідало ціле число клітинок|клітина|.

    Поділивши час одного імпульсу 0, 01с| на число кліток|клітина|, визначити масштаб часу , с/клітка. На екрані осцилографа|осцилограф| виміряти|виміряти|, якому числу клітинок|клітина| відповідає період вільних коливань і визначити його в секундах. Записати відповідні цьому режиму значення R, L і С|із|, необхідні для аналітичного розрахунку періоду Tсв і порівняння його з|із| експериментальним|експериментальний| значенням.

    |тлумачення| У значення RΣ , окрім|крім| опору регульованого резистора, включити інші опори контуру: активні опори котушки|катушка| і внутрішній опір блоку живлення|харчування| 10 Ом. Активним опором конденсатора і проводів можна знехтувати.

    7). Зібрати|повизбирувати| схему, зображену|змальовану| на рис. 2.8.5 з|із| послідовно сполученого|з'єднаний| резистора і котушки|катушка| індуктивності. До затисків резистора R приєднати осцилограф. Включити тумблер Т і отримати|одержати| криві перехідного|перехідний| процесу, показані на рис. 2.8.1, г.

    Опір R повинен бути вибраний таким, щоб перехідний процес закінчувався за час одного імпульсу напруги|напруження|, тобто за 0, 01 с|із| (крива практично повинна зливатися з|із| горизонтальною лінією, відповідною сталому значенню струму|тік|). В той же час не слід скорочувати тривалість перехідного|перехідний| процесу, оскільки|тому що| тоді важко буде провести дотичну для визначення електромагнітної постійної часу.

     
     

     


    Рис. 2.8.5. Схема з|із| послідовним сполученням|з'єднаний| резистора і котушки|катушка| індуктивності

     

    8). Змалювати з екрану осцилографа|осцилограф| криву перехідного|перехідний| струму|тік|, аналогічну зображеною|змальованою| на рис. 2.8.1, г, провести дотичну з|із| будь-якої точки кривої |і визначити електромагнітну постійну часу. Записати ||значення індуктивності і активного опору контуру.

    Якщо опір R вибраний так, що перехідний процес закінчується за час 0, 01с|із|, то стала часу дорівнює 0, 01/5 = 0, 002 с|із|, оскільки|тому що| тривалість перехідного|перехідний| процесу практично рівна (4...5)τ.

    У сумарний активний опір контуру RΣ включити опір резистора, активний опір котушки|катушка| і внутрішній опір джерела.

    9). Зібрати|повизбирувати| схему, показану на рис. 2.8.6, з|із| послідовно сполучених|з'єднаний| джерела ЕРС|, резистора R і конденсатора С|із|. Активним опором конденсатора |крихта, малість| можна знехтувати. Приєднавши осцилограф і включивши тумблер Т, отримати|одержати| криві перехідного|перехідний| процесу, аналогічні рис. 2.8.2, г.

    10). Змалювати криву і виконати завдання|задавання| п.8, записати значення R і С.

    11). Приєднати осцилограф до ємності|місткість| і змалювати графік напруги|напруження| на ємності|місткість|.

     

     

     
     

     


    Рис. 2.8.6. Схема з|із| послідовним сполученням|з'єднаний| резистора і котушки|катушка| індуктивності

     

    Обробка результатів дослідів.

    1). По відомих параметрах RΣ , L, C (п. 6) розрахувати період вільних коливань Tсв і порівняти результати з|із| отриманими|одержаним| дослідним|дослідний| шляхом|колія, дорога|.

    2). По відомих параметрах RΣ і L (п. 8) розрахувати електромагнітну сталу часу контуру і визначити її дослідним|дослідний| шляхом|колія, дорога| як піддотичну до кривої перехідного|перехідний| струму|тік|. Порівняти результати.

    3). По відомих параметрах RΣ і С|із| (п. 10) розрахувати сталу часу контуру і визначити її дослідним|дослідний| шляхом|колія, дорога| як піддотичну до кривої розряду конденсатора. Результати порівняти.

     

    Контрольні запитання.

    1). Пояснити причини появи перехідних|перехідний| процесів в електричних колах|цеп, ланцюг|.

    2). Чому дорівнює стала часу в колах|цеп, ланцюг| з|із| R і L, R і C? Як визначити її дослідним|дослідний| шляхом|колія, дорога|?

    3). Які перехідні|перехідний| процеси з|із| R, L і С|із| відносяться до коливальних, аперіодичних, критичних?

    4). Як по співвідношенню параметрів R, L і С|із| можна судити про характер|вдача| перехідного|перехідний| процесу в колі|цеп, ланцюг|?

    5). Як теоретично і експериментально визначити період вільних коливань в колі|цеп, ланцюг| з R, L і С|із|?

    6). Як в колі|цеп, ланцюг| з|із| послідовним з’єднанням|сполучення, сполука| R і L, R і С |із|збільшити або скоротити тривалість перехідних|перехідний| процесів?

    7). Як визначити, скільки часу практично продовжується|тривати| перехідний процес в колі|цеп, ланцюг| з|із| послідовним з’єднанням|сполучення, сполука| R і L, R| і С|із|, R, L і С|із| (коливальний процес)?

     

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.