Файл: Отчет по лабораторной работе исследование переходных процессов в линейных электрических цепях.docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 104
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
-
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ -
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ -
«МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ -
(национальный исследовательский университет)» -
ФИЛИАЛ «ВЗЛЕТ» -
-
Специальность «Радиоэлектронные системы и комплексы» -
Учебная дисциплина – Основы теории цепей -
Кафедра А21 -
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
«ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ»
-
-
-
-
-
Выполнил Богатырев А.В. -
Проверил Нестеров С.В -
-
Ахтубинск, 2018
Краткая теория.
Переходным называют электромагнитный процесс, возникающий в электрической цепи при переходе от одного установившегося режима к другому. Этот переход может происходить вследствие преднамеренного или случайного отключения цепи, а также подключения ее под напряжение, вследствие обрыва или короткого замыкания в цепи.
Задача анализа переходного процесса заключается в том, чтобы установить по какому закону и как долго будет происходить переход от одного режима к другому.
-
Переходные процессы в цепи первого порядка.
Электрической цепью первого порядка называется цепь, которая включает в себя только один накопитель энергии(индуктивность или ёмкость) или сколько угодно накопителей одного характера, но которые могут быть заменены одним эквивалентным.
RL-цепь:
Рис. 1.0. Экспериментальная схема цепи RL
Данные для проведения эксперимента:
L, мГн r, Ом R, Ом
20 58 600
Расчёт частоты для проведения экспериментов:
Используется таблица для нахождения частоты повторения:
Таблица 1
| t,мс (мкс) | 0,02 | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,5 | 1 | 2 | 5 | 10 | 20 | 50 |
| Тповт,мс (мкс) | 0,16 | 0,4 | 0,8 | 1,6 | 4 | 8 | 16 | 40 | 80 | 160 | 400 |
Расчёт выполнен.
Графики переходных процессов для индуктивности, сопротивлении и входного сигнала сети в цепи RL:
RС-цепь:
Рис. 1.1. Экспериментальная схема цепи RС
Данные для проведения эксперимента:
С, мкФ R, Ом
0,25 550
Расчёт частоты для проведения экспериментов:
(Для нахождения частоты повторения используется Таблица 1.)
Расчёт выполнен.
Графики переходных процессов для ёмкости, сопротивлении и входного сигнала сети в цепи RС:
-
Переходные процессы в цепи второго порядка.
Цепями второго порядка называются цепи, которые содержат два накопителя энергии - индуктивность и ёмкость.
В экспериментах мы будем использовать цепь второго порядка с последовательным колебательным контуром в двух режимах работы: Апериодическом и Колебательном.
Апериодический режим(Q=0.2):
Данные для проведения эксперимента:
С, мкФ r, Ом L, мГн
0,25 30 10
Расчёт частоты для проведения экспериментов:
(Для нахождения частоты повторения используется Таблица 1.)
Расчёт выполнен.
Графики переходных процессов для ёмкости, индуктивности и входного сигнала сети в цепи RLrC(апериодический режим):
Колебательный режим(Q=5):
Данные для проведения эксперимента:
С, мкФ r, Ом L, мГн
0,25 30 10
Расчёт частоты для проведения экспериментов:
(Для нахождения частоты повторения используется Таблица 1.)
Расчёт выполнен.
Графики переходных процессов для ёмкости, индуктивности и входного сигнала сети в цепи RLrC(колебательный режим):
Вывод: В RL-цепи скачком никогда не изменяется сила тока на индуктивности, значит напряжение на этом элементе будет изменяться скачком. На резисторе сила тока одинакова с силой тока на катушке индуктивности, а так как сила тока прямо пропорциональна напряжению на индуктивности, значит напряжение на резисторе меняется плавно.
В RC-цепи скачком никогда не изменяется напряжение на ёмкости(изменяется плавно), а значит сила тока на этот элементе будет изменяться скачком. На резисторе сила тока одинакова с силой тока на конденсаторе, а так как напряжение прямо пропорционально силе тока на ёмкости, значит напряжение на резисторе меняется скачком.
В цепях второго порядка режим работы бывает колебательным и апериодическим и зависит от добротности контура.