Измерения комбинированным электроизмерительным прибором. Измерение постоянных токов и напряжений комбинированным прибором, страница 23

5.1.7. Установить значения параметров дифференцирующей R-C цепи для конденсатора С (блок 8): «ResistanceR» inf, «InductanceL» inf, «CapacitanceC» 0.1 и для резистора R (блок 4): «ResistanceR» 5, «InductanceL» inf, «CapacitanceC» 0.

5.1.8. Запустить схему лабораторной установки в работу щелчком по кнопке  в строке меню.

Убедиться, что при подаче периодического ступенчатого напряжения (зеленая прямая линия на экране в виде прямоугольных импульсов, каждый из которых является ступенчатым сигналом), ток (желтая линия) и напряжение на обкладках конденсатора (красная линия) в RC цепи резко увеличиваются скачком и потом плавно по закону экспоненты уменьшаются до нуля.

Изменяя настройку периода следования импульсов ─ ступенек на выходе  генератора 1 добейтесь выразительного изображения переходного процесса за один период действия периодического ступенчатого сигнала. Для чего, напоминаем, необходимо двойным щелчком мыши по окну генератора 1 открыть его и установить период следования примерно 6 с. Далее для удобства наблюдения переходных процессов можно раздвинуть курсором или развернуть наблюдаемые кривые переходного процесса на весь экран монитора и, щелкнув по окну «Бинокль» в строке меню осциллографа 7, автоматическим оценщиком (Autoscale) нанести горизонтальные масштабные линии.

Зарисовать (срисовать) кривые переходного процесса в бланк отчета о лабораторной работе 5, учитывая масштаб времени.

5.1.9. Проанализировать аналогично п. 5.1.5 полученные осциллограммы кривых переходного процесса, для чего необходимо провести касательные прямые линии. Примерный вид расположения касательных линий изображен рис. 5.1.4.

			Рис. 5.1.4. Переходные процессы в исследуемой дифференцирующей RC цепи для измерения ёмкости конденсатора

Из анализа рис. 5.1.4 следует, что время переходного процесса составляет 3…4 значения постоянной времени Т  и определяется с помощью формулы (5.1).

Вычислить с помощью формул (5.1) и (5.2) емкость конденсатора С, включенного в дифференцирующую RC цепь и  результат измерения ёмкости конденсатора С записать в стандартной форме (1.2) в бланк отчета о лабораторной работе 5, вычислив абсолютную погрешность Δ по формуле (3.1) при условии, что относительная погрешность измерений δ = 10 %.

Как упоминалось выше, более глубокое и детальное исследование переходного процесса заслуживает хорошей и отличной оценки за выполненную лабораторную работу. Для чего необходимо теоретически подтвердить математическую связь между постоянной времени дифференцирования Т и значением корня характеристического уравнения дифференцирующей RC цепи.

 Учебный вопрос 5.2.  Измерение индуктивности L  катушки, включенной в дифференцирующую RL цепь.

Для выполнения этого измерения необходимо:

5.2.1. Установить на схеме (рис. 5.1.3) значения параметров исследуемой цепи для блока 8: «ResistanceR» 1, «InductanceL» inf, «CapacitanceC» 0 и для блока 4: «ResistanceR» inf, «InductanceL» 1, «CapacitanceC» 0.

Тогда схема лабораторной установки примет вид, показанный на рис. 5.2.1.

5.2.2. Запустить схему (рис. 5.2.1) лабораторной установки в работу щелчком по кнопке  в строке меню.

Убедиться, что при подаче ступенчатого напряжения (зеленая прямая линия на экране), ток (желтая линия) монотонно увеличивается до состояния насыщения, а напряжение на индуктивном элементе 4 (красная линия) в RL цепи резко увеличиваются скачком и потом плавно по закону экспоненты уменьшаются до нуля.

Изменяя настройку периода следования импульсов на выходе  генератора 1 (зеленая линия на экране), например, установавливая период следования импульсов 8 с,  добейтесь выразительного изображения переходного процесса за один период действия периодического ступенчатого сигнала, раздвигая курсором или разворачивая наблюдаемые кривые переходного процесса на весь экран монитора. Включить автоматический оценщик (Autoscale), щелкая  по окну «Бинокль» в строке меню осциллографа 7, что позволяет нанести горизонтальные масштабные линии.