- •Лабораторная работа №3. «Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях первого порядка»
- •1.1. Краткие теоретические сведения.
- •1.2. Описание лабораторной установки
- •1.3. Задание на самоподготовку
- •1.4. Лабораторное задание
- •1.5. Содержание отчета
- •1.6. Контрольные вопросы
- •Литература
1.2. Описание лабораторной установки
В состав лабораторной установки входят: генератор стандартных сигналов, электронный осциллограф и лабораторный макет с набором необходимых элементов. Каждая бригада, получив задание, монтирует исследуемые цепи на наборной плате макета с помощью перемычек.
1.3. Задание на самоподготовку
В соответствии с исходными данными (табл.1) рассчитать постоянные времени RC и RL-цепей для двух значений сопротивления. Вычислить длительность переходного процесса, импульс и частоту их следования, необходимые для наблюдения импульсных и переходных характеристик всех исследуемых цепей (см. бланк отчета).
Таблица 1.
Номера бригад |
L, мГн |
C, нФ |
R1, Ом |
R2, Ом |
1 |
3,1 |
67 |
200 |
430 |
2 |
15 |
29 |
620 |
2000 |
3 |
44 |
43 |
270 |
1000 |
1.4. Лабораторное задание
Подготовить измерительные приборы к работе, включить их.
Смонтировать на макете последовательный RC-контур.
Снять осциллограммы свободных и переходных колебаний напряжения на емкости (импульсных и переходных характеристик) последовательной RC-цепи для двух значений сопротивления.
Определить по осциллограммам значения рассчитанных в п. 1.3 числовых параметров и сравнить их с расчетными значениями.
Смонтировать на макете последовательный RL-контур.
Снять осциллограммы свободных и переходных колебаний напряжения на емкости (импульсных и переходных характеристик) последовательной RL-цепи для двух значений сопротивления.
Определить по осциллограммам значения рассчитанных в п. 1.3 числовых параметров и сравнить их с расчетными значениями.
1.5. Содержание отчета
Цель работы.
Схемы исследуемых цепей и расчеты при самоподготовке.
Функциональная схема лабораторной установки.
Результаты экспериментального исследования (осциллограммы и необходимые вычисления).
Сравнение результатов расчета и эксперимента и выводы.
1.6. Контрольные вопросы
Дайте определение электрической цепи.
Какой смысл имеет термин «порядок электрической цепи»? Как он определяется?
Как составляются дифференциальные уравнения электрического равновесия?
В чем состоит первый закон Кирхгофа. Приведите пример составления уравнения по первому закону Кирхгофа.
В чем состоит второй закон Кирхгофа. Приведите пример составления уравнения по второму закону Кирхгофа.
Как определить количество уравнений, которые необходимо составить для разветвленной цепи по первому и второму законам Кирхгофа?
Что называется переходным процессом? В каких случаях он наблюдается?
Что понимается под свободной составляющей переходных токов и напряжений? Какова методика ее определения?
Что понимается под вынужденной составляющей переходных токов и напряжений? Какова методика ее определения?
Дайте определение начальному условию. Приведите классификацию начальных условий.
В чем состоят законы коммутации? Каков их физический смысл?
Приведите методику определения начальных условий.
Что понимается под постоянной времени цепи первого порядка? Как она определяется?
Как постоянная времени цепи связана с длительностью переходного процесса?
Дайте определения переходной характеристики электрической цепи.
Дайте определения импульсной характеристики электрической цепи.
Как связаны между собой переходная и импульсная характеристики? Какие размерности они могут иметь?