Краткая теория. Цель работы:изучение процессов при замыкании и размыкании электрической цепи, имеющей индуктивность и сопротивление; определение постоянной времени -цепи.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ RL-ЦЕПИ

Цель работы: изучение процессов при замыкании и размыкании электрической цепи, имеющей индуктивность и сопротивление; определение постоянной времени -цепи.

Приборы и материалы: лабораторный стенд, имеющий набор объектов на плате, генератор сигналов, осциллограф, набор соединительных проводов.

Краткая теория

Электрический ток, текущий в любом контуре, создает пронизывающий этот контур магнитный поток. При изменениях силы тока изменяется также и магнитный поток, вследствие чего в контуре возникает ЭДС самоиндукции . Это приводит к тому, что установление тока при замыкании цепи и убывание тока при размыкании цепи происходит не мгновенно, а постепенно.

Рассмотрим цепь с не зависящей от силы тока индуктивностью , сопротивлением и источником тока (рис. 6.1). Такая цепь называется -цепью. В литературе [1] показано, что при подключении к цепи источника тока функция, описывающая нарастание тока, имеет вид:

. (6.1)

А функция, описывающая убывание тока после отключения источника тока:

. (6.2)

Графики возрастания и убывания тока при замыкании и размыкании цепи приведены на рис. 6.2. Скорость возрастания или убывания тока характеризуется величиной, имеющей размерность времени:

, (6.3)

которую называют постоянной времени - цепи.

Заменив в (6.1) и в (6.2) через , получим:

, (6.4)

. (6.5)

В соответствии с формулой (6.5) есть время, в течение которого сила тока уменьшается в раз. Из (6.3) и (6.5) видно, что чем больше индуктивность цепи и меньше ее сопротивление , тем больше постоянная времени и тем медленнее спадает ток в цепи.