Электротехника \ Электротехника

Краткие методические указания по работе с модульным учебным комплексом по электротехнике МУК-ЭТ, страница 5

- Силу тока через резистор I;

- Силу тока в цепи конденсатора IC;

- Добротность Q;

- Характеристическое сопротивление r;

- Входное сопротивление контура при резонансе RЭ;

- Емкость С;

- Индуктивность L;

- Активное сопротивление катушки RК.

Следует помнить, что при высокой добротности контура резонансные частоты при последовательном и параллельном резонансах практически совпадают.

Добротность контура связана с параметрами его элементов соотношением:

Добротность параллельного контура связана с основными его характеристиками соотношением:

5.  Постройте векторную диаграмму.

6.  Снимите амплитудно-частотную характеристику контура UK (f) в диапазоне частот, на границах которого напряжение на контуре снижается до » 0,1×UК0 (UК0 – значение напряжения на контуре при резонансе). В полученном диапазоне частот произведите измерения для 8…10 точек, причем в пределах полосы пропускания шаг изменения частоты лучше взять меньшим, чем за его пределами. При проведении опыта Uвх поддерживайте постоянным.

Результаты измерений оформите в виде таблицы.

7.    Подключите параллельно контуру (точки 3-1) сопротивление RШ,  в качестве которого можно использовать любой свободный резистор на стенде. Снимите амплитудно-частотную характеристику нагруженного контура.

Определите добротность QЭ, нагруженного контура.

При вычислениях следует использовать формулу:

.

8.   Постройте на одном графике амплитудно–частотные характеристики, снятые в пп. 6 и 7.

Сделайте выводы о влиянии нагрузочного сопротивления на добротность контура и его амплитудно-частотную характеристику. 

Рис. 8.1.

Лабораторная работа № 9

Исследование переходных процессов в цепях с одним

реактивным элементом

Цель работы: Научиться экспериментально определять постоянную времени электрических цепей и изучить влияние параметров цепей на характер переходного процесса. Приобрести навыки применения осциллографа для исследования быстропротекающих периодических несинусоидальных процессов.

Объект и средства исследования  

В работе исследуются переходные процессы, возникающие при периодическом переключении цепи, содержащей резистор и конденсатор, с зажимов одного источника постоянного напряжения (-E2) на зажимы другого (+E1). Для моделирования таких переключений используется генератор прямоугольных импульсов. Исследование кривых изменений токов и напряжений в переходном режиме осуществляется с помощью осциллографа.  

Рабочее задание

  1. Включите блок генераторов и осциллограф. Установите на генераторе прямоугольных импульсов частоту 2500 Гц.
  2. Подключите осциллограф к выходным гнездам генератора прямоугольных импульсов и отрегулируйте время развертки так, чтобы основную часть экрана занимал один период выходного сигнала (Рис. 9.1). Измерьте с помощью осциллографа значения E1, E2 и tи. Запишите результаты. После этого осциллограф отсоедините от генератора.
  3. Соберите последовательную цепь RC (рекомендуется выбрать конденсатор с наибольшей емкостью). Подключите ее к выходным гнездам генератора прямоугольных импульсов  (Рис. 9.2). Цепи такого рода называются интегрирующими, если напряжение снимается с конденсатора (UC=U12) и дифференцирующими, если напряжение снимается с резистора (UR=U23). Подключите первый канал осциллографа к входу цепи (Uвх= U13) а второй к конденсатору. Подберите R таким, чтобы напряжение на конденсаторе достигало своего установившегося значения в течение времени tи1. Первый канал после этого можно отключить.
  4. Зарисуйте с экрана осциллографа друг под другом кривые переходных напряжений Uвх(t), UC(t), UR(t). Измерьте начальные (при t=0) и установившиеся значения снятых напряжений в миллиметрах шкалы экрана осциллографа и в вольтах. Обратите внимание на выполнение законов Кирхгофа для t=0 и принужденного режима, а также законов коммутации.
  5. Определите постоянную времени цепи t. Рассчитайте t по известным параметрам цепи (R,C) и сравните с результатом опыта. Определение постоянной времени цепи t можно производить несколькими путями:

а) При известных параметрах цепи по формулам:

Скачать файл