Порядок выполнения работы

1. Провести экспериментальное исследование переходных процессов в электрических цепях R-С, R-L и R-L-C при включении под постоянное напряжение и при их коротком замыкании.

2. По экспериментальным данным определить пара­метры, характеризующие переходные процессы в иссле­дуемых цепях, и сравнить их с соответствующими пара­метрами, полученными расчетным путем.

3. Составить краткие выводы по работе.

Рис. 14.8 Схема лабораторной установки

1. Ознакомиться с экспериментальной установкой (схема рис. 14.8) и приборами, используемыми при выполнении работы. Записать в отчет по лабораторной работе параметры исследуемых электрических цепей.

2. Подключить экспериментальную установку для ис­следования переходных процессов

(панель № 7) к ста­билизированному источнику постоянного напряжения 12 В и включить электронный коммутатор.

3. Включить напряжение питания осциллографа С1-72, нажав кнопку «сеть» на передней панели прибора, осуществить его прогрев в течение 3—5 мин.

4. Подать на «Вход Y» осциллографа напряжение с резистора R = 1 кОм, используя для этого соединитель­ный кабель со штекером.

5. Установить на экране осциллографа полтора-два периода напряжения питания и по полученной временной зависимости u(t) на экране осциллографа определить:

а) амплитуду напряжения импульса; б) длительность импульса и паузы; в) частоту коммутации электронного коммутатора.

6. Провести исследование переходных процессов в электрической цепи с резистором и конденсатором:

а) переключить вход осциллографа с резистора R = 1 кОм на конденсатор С = 0,01 мкФ; затем при трех различных значениях сопротивления переменного резис­тора (R = 20; 60 и 100 кОм) снять на кальку осцилло­граммы напряжений на конденсаторе и на резисторе при переходных процессах. Установить значение сопротивле­ния переменного резистора, используя для этой цели при­бор В7-22А.

б) для каждой осциллограммы установить масштаб по осям напряжения и времени.

7. Исследовать переходные процессы в электрической цепи с резистором и катушкой индуктивности:

а) соответствующими кнопками на панели стенда включить под прямоугольное напряжение электронного коммутатора электрическую цепь, состоящую из переменного резистора и катушки индуктивности; при этом па­раллельно включенный конденсатор

С = 0,01 мкФ дол­жен быть отключен;

б) снять осциллограмму подаваемого на исследуемую цепь прямоугольного напряжения и определить его амп­литуду;

в) снять с экрана осциллографа на кальку осцилло­граммы напряжений на переменном резисторе и катушке индуктивности при трех значениях сопротивления пере­менного резистора (R = 100 Ом, R = 5 кОм и R = = 10 кОм).

8. Исследовать переходные процессы в электрической цепи с двумя накопителями энергии – конденсатором C и катушкой индуктивности L:

а) подключить параллельно переменному резистору и катушке индуктивности конденсатор с емкостью С = 0,01 мкФ; затем провести три опыта при значениях

суммарного сопротивления резисторов R > ,R = ,

измерение сопротивления резисторов произвести при отключенном напряжении питания исследуемой цепи;

б) при выполнении опытов снять на кальку осцил­лограммы напряжения на катушке индуктивности при за­рядке и разрядке конденсатора.

9. Провести обработку результатов опытов:

а) по осциллограммам u_c(t) опыта п.6 определить постоянные времени исследуемых RС-цепей при разрядке и зарядке конденсатора и сравнить их с соответствующи­ми значениями, рассчитанными по числовым значениям параметров отдельных элементов цепи;

б) по осциллограммам u_l(t) опыта п.7 определить постоянные времени исследуемых RL-цепей при переход­ных процессах и сравнить их с аналогичными расчетными значениями;

в) по осциллограмме u_l(t) п.8, соответствующей ко­лебательному переходному процессу, определить частоту собственных колебаний исследуемой цепи и ее коэффи­циент затухания и сравнить их с аналогичными, рассчи­танными по числовым значениям, параметрами цепи;

г) по осциллограмме u_l(t) п. 8, соответствующей пре­дельному апериодическому переходному процессу, опре­делить интервал времени, в течение которого напряжение на катушке индуктивности достигает максимального значения, и сравнить его с рассчитанным по известным параметрам цепи.