Проведення експерименту та аналіз даних

 

1) Зібрати схему електричного кола (рис.10.4).

 

Рисунок 10.4 – Схема електричного кола для проведення

експерименту

 

2) Установити перемикач S в нейтральне положення I за допомогою потенціометра і вольтметра виставити необхідну напругу джерела постачання, за вказівкою викладача установити значення опорів і ємності конденсатора C.

3) Для даних визначити постійні часу кола заряду і кола розряду і занести їх значення до графи „розрахунок” табл. 1.

4) Установити перемикач S в положення I і, користуючись секундоміром, виміряти значення зарядного струму в миті часу перехідного процесу, вказані в табл. 10.1. Для кожного виміряного значення струму обчислити напруги на активному опорі і конденсаторі :

 

, .

 

5) Установити перемикач S d положення П та виміряти значення струму розряду конденсатора як в п.4. Напругу на конденсаторі визначити як різницю між напругою джерела та сумарною напругою на двох активних опорах:

 

.

 

Дані замірів та розрахунків занести до таблиці 10.1.

6) Для значень , використовуються вирази (4...7), розрахувати значення струму та напруги для заряду i разряду конденсатора, підставляючи в ці вирази значення часу t, вказане в табл.10.1. Отримані розрахункові значення занести в табл.10.1.

 

Таблиця 10.1 – Розрахункові значення

R1=Ом, R2=Ом, C=Ф

Час підрахунку даних, С

Експеримент

Розрахунок

Заряд

Розряд

Заряд

Розряд

U, В

i3, А

UR, В

UC, В

τ3, с

τp, с

ip, А

UR, В

UC, В

τ, с

i3, А

UC, В

τp, с

ip, А

UC, В

t=0, τ=

t=0.1, τ=

t=0.3, τ=

t=0.5, τ=

t=0.7, τ=

t=1.0, τ=

t=2.0, τ=

t=3.0, τ=

t=4.0, τ=

 

7) В окремих координатах побудувати криві струму і напруги на ємності, отримані експериментально для двох перехідних процесів (заряду i разряду конденсатора), графічно визначити значення постійного часу і . У цих же координатах відповідно побудувати такі самі залежності, отримані розрахунковим шляхом, порівняти їх між собою.

8) Підключити електронний осцилограф до конденсатора та змалювати екрані криві напруги при заряді та розряді послідовно змінюючи значення напруг постачання, опорів ємності С, намалювати отримані криві напруг та визначити, від чого залежить тривалість перехідного процесу.

 

Контрольні питання

 

1) Назвати причини виникнення перехідних процесів.

2) Що відбувається з реактивними елементами під час перехідних процесів? Дайте визначення двох законів комутації.

3) Чи виникають перехідні процеси в колах, вміщуючи лише ідеальні активні елементи?

4) Що таке постійна часу кола?

5) Від чого залежить тривалість перехідних процесів? Як їх можна змініти?

 

ЛІТЕРАТУРА

1 Борисов Ю.М. Электротехника: Учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. / Д.Н.Липатов, Ю.Н.Зорин. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 552 с.

2 Касаткин А.С. Элетротехника / М.В.Немцов. – М.: Энергоиздат, 1983. – 440 с.

3 Электротехника / Под ред. В.Г.Герасимова. – М.: Высш. шк., 1983. – 480 с.

4. Иванов А.А. Электротехника. Лабораторные работы: Для неэлектротехн. спец. вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – Киев: Вища шк., 1982, - 343 с.

5. Иванов И.И. Электротехника: Учеб. для вузов / В.С.Равдоник. – М.: Высш. шк., 1984. – 375 с.

6. Сборник задач по электротехнике и основам электроники / Под ред. В.Г.Герасимова: Для неэлектротехн. спец. вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш.шк., 1987. – 288 с.