Исследование переходных процессов в цепях второго порядка

Исследование переходных процессов в цепях второго порядка

Цель работы:

Изучить переходные процессы в цепях второго порядка при подключении цепи к источникам постоянного и гармонического напряжений.

Если к входу схемы (рис. 1) подключить источник постоянного напряжения Е, то при малых затуханиях (, следовательно, Q>0.5) переходный процесс имеет колебательный характер, причем принужденная составляющая напряжения на конденсаторе равна напряжению источника.

Рис. 1

Отношение собственной частоты контура к затуханию равно 2Q. Так как Q=N, то N= /2σ или σ= . Таким образом, число периодов, укладывающихся за практическое время переходного процесса, приблизительно равно добротности контура Q. Свободные колебания затухают тем быстрее, чем меньше добротность контура и чем больше, при прочих равных условиях, собственная частота контура.

Если затухание цепи велико, то свободная составляющая представляет собой разность двух экспонент и отклик имеет на выходе апериодический характер (Рис. 2).

Рис. 2

При подключении к входу высокодобротной RLC-цепи радиоимпульса с высокочастотным заполнением, т.е. сигналов гармонической формы с паузами (Рис. 3), могут иметь место два случая.

Рис. 3

Огибающей называют воображаемую кривую, показывающую закон изменения выходного мгновенного напряжения (Рис. 4)

Рис. 4

Очевидно, что при амплитуда напряжения нарастает монотонно, причем чем больше добротность, тем медленнее нарастает и спадает огибающая напряжения, т.е. тем сильнее явление «затягивания» фронта огибающей (Рис. 5).

Рис. 5

При увеличении скорости передачи сигналов время паузы между ними уменьшается, сигнал «смазывается», искажения увеличиваются.

Ход работы:

1. Соберём цепь по схеме (Рис.). Регуляторы генератора установим в позиции, при которых на его выходе будет напряжение П-образной формы с периодом в 10 раз большим, чем период собственных колебаний исследуемого контура.

Рис.

2. Зарисуем кривые напряжения на входе и выходе исследуемой цепи при различных значениях сопротивления R и длительностях Т входного сигнала. Изменим сопротивление R от значения много меньшего критического до значения много большего критического. Определим добротность цепи при Q>1.

3. Переключатель вида сигналов генератора П ф установим в положение . Изменяя частоту от 0.75 до 1.5 . Зарисуем напряжения на выходе и входе цепи при различных добротностях.

1.1. Построим графики зависимости напряжения от времени на выходе последовательной RLC -цепи с параметрами:

f = 500 Гц; τ = 1 мс; U = 10 В; L = 47,8 мГн; С = 13,1 нФ.

При R=50 Ом

При R=500 Ом

При R=5000 Ом

1.2. Построим графики зависимости напряжения от времени на выходе последовательной RCL -цепи с параметрами:

f = 500 Гц; τ = 1 мс; U = 10 В; L = 47,8 мГн; С = 13,1 нФ.

При R=50 Ом

При R=500 Ом

При R=5000 Ом

1.3. График зависимости напряжения от времени на выходе параллельной RLC -цепи с параметрами:

f = 6,25 кГц; τ = 80 мкс; U = 10 В; R = 10 кОм; L = 47,8 мГн; С = 13,1 нФ.

<== предыдущая лекция	\|	следующая лекция ==>
Аналіз товарообігу підприємства	\|	Ст5пс, ст4кп,15х28, 08нм, у13гст, 45х14н14в2м, 14х17н2-ш, хн80, а40г, р13ф4к5

Поделиться с друзьями:

Дата добавления: 2016-12-31; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 310 | Нарушение авторских прав

Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

1773 -

| 1624 -

Ген: 0.023 с.