Электротехника \ Теоретические основы электротехники

Переходные процессы при заряде и разряде конденсатора: Методические указания к выполнению лабораторной работы, страница 3

  3. Исследовать зарядную цепь конденсатора, для чего снять осциллограммы напряжения   при заряде через RЗАР1или RЗАР2.

  4. Исследовать разрядную цепь конденсатора

  4.1. Установить переключатель П3 в положение 1 и, изменяя величины резистора RРАЗР с помощью переключателя П2, снять осциллограммы разряда конденсатора на RРАЗР .

  4.2. Установить переключатель П3 в положение 2 и, изменяя величины резисторов RРАЗР  с помощью переключателя П2, снять осциллограммы апериодического, предельно-апериодического и колебательного разрядов конденсатора на RРАЗР  и .

  4.3. Установить переключатель П3 в положение 3 и, изменяя величины резисторов RРАЗР  с помощью переключателя П2, снять осциллограммы апериодического, предельно-апериодического и колебательного разрядов конденсатора  на RРАЗР  и .

ПРИМЕЧАНИЕ: осциллограммы  на кальке снимаются непосредственно в делениях сетки шкалы экрана; при этом устанавливается масштаб делителя напряжения и времени.

5. Каждому из студентов подгруппы по указанию преподавателя взять одну из экспериментальных осциллограмм цикла заряд-разряд конденсатора для последующего теоретического расчета цикла заряд-разряд и сравнения с экспериментальным.

                    ОБРАБОТКА  РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА 

I. По осциллограмме ис(t), снятой при заряде конденсатора (п. 3 "Порядка выполнения работы"), определить постоянную времени заряда t;  вычислить значение емкости кон­денсатора    С.

2. Рассчитать и построить теоретический график ис (t)  при заряде конденсатора, используя постоянную времени времени заряда t и принимая конкретные моменты времени через равные промежутки в диапазоне от 0 до 0.01с.

3. Рассчитать и построить теоретический график ис (t)  при разряде конденсатора,  принимая конкретные моменты времени через равные промежутки в диапазоне от 0 до 0.01с. При построении графика колебательного разряда использовать рекомендации, изложенные в разделе «Основные положения».

4. Теоретически определить постоянные времени разряда t   для апериодического и предельно-апериодического разрядов конденсатора и определить частоту собственных колебаний   ωо и коэффициент затухания   δ  для колебательного раз­ряда конденсатора.

5. Сопоставить теоретические графики заряда и разряда конденсатора и полученный теоретический цикл "заряд-разряд" сравнить  с экспериментальной осциллограммой ис (t).

6. Рассчитать переходный процесс численным методом:

6.1. Записать алгоритм расчета заряда и разряда конденсатора численным методом.

6.2. Составить программу расчета.

6.3. Рассчитать uc(t)   численным  методом.

6.4. Сравнить результаты расчета численным методом с аналитическим расчетом и экспериментальными данными.

                    СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

          Отчет по лабораторной работе оформляется на стандартных листах формата А 4. Отчет должен содержать:

1.  Наименование работы.

2.  Формулировку цели работы.

3.  Технические характеристики используемых приборов.

4.  Электрическую схему установки.

5.  Таблицы наблюдений и вычислений.

6.  Графики и построенные в масштабе векторные диаграммы.

7.  Результаты теоретических расчетов и их сравнение с экспериментальными данными.

8.  Выводы.

Все записи должны производиться чернилами; схемы,  графики, векторные диаграммы выполняются в карандаше с применением чертежного инструмента. Допускается компьютерное оформление отчета.

Вопросы для самоконтроля

I. Вывести и решить дифференциальные уравнения:

а)   заряда конденсатора через резистор от источника постоянного напряжения;

б)   разряда конденсатора через резистор R;

в)   разряда конденсатора через резистор и катушку индук­тивности.

2. Сформулировать условия апериодического, предельно-апериоди­ческого и колебательного разрядов конденсатора в цепи резистором и катушкой индуктивности.

3. Как влияет величина индуктивности на скорость изменения напряжения на конденсаторе при апериодическом разряде? 

4. Как определяется критическое сопротивление?

5.   От каких параметров зависит коэффициент затухания   δ?

6.   Как определяется частота собственных колебания   ωо?

Время, отведенное на лабораторную работу, акад.ч.

Подготовка к работе

2

Выполнение работы

2

Обработка результатов экспериментов и оформление отчета

2
           Л и т е р а т у р а

1.  Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учеб. для электротехн.,энерг.,приборостроит. спец. вузов - 9-е изд.-М.:  Высшая. шк., 1996.-638с.:ил.

2.  Крылов В.В., Корсаков С.Я. Основы теории цепей для системотехников: учеб. пособие для вузов.- М.: Высшая. шк., 1990.-224с.: ил.

3.  Матханов П.Н. Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи – М.: Высшая школа, 1981. –333с.

Бесплатно

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ

ПРИ ЗАРЯДЕ И РАЗРЯДЕ КОНДЕНСАТОРА

Методические указания к выполнению лабораторной работы

по курсу «Теоретические основы электротехники»

для студентов специальностей 210100,100400

дневной  и очно-заочной форм обучения

                                                   Составили: Зайцев Александр Васильевич

                                                                       Хазова Юлия Викторовна

                                                                       Максименко Евгений Петрович

                                                   Рецензент В.Ю. Большакова

                                                   Редактор Л.В. Максимова

                                                   Корректор Н.Т.Мальчикова

Подписано в печать                                                                         Формат 60x84      1/16

Бумага тип.                                       Усл. печ. л.                              Уч. – изд. л.

Тираж 150 экз.                                  Заказ                                        Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Копипринтер БИТТиУ, 413840, г. Балаково, ул. Чапаева, 140

Скачать файл