Файл: национальный исследовательский томский политехнический универсистет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ»Инженерной школы энергетикиОтделение электроэнергетики и электротехникиЛабораторная работа №15КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС В ЦЕПИ ВТОРОГО ПОРЯДКАВариант 8

Исполнитель:





студент группы 5А8Д







Нагорнов А.В.

























Руководитель:





к.т.н., доцент ОЭЭ ИШЭ




Колчанова В. А.

























Томск 2020Цель работы: экспериментальное исследование колебательного переходного процесса в цепи с последовательным соединением R, L, С при включении ее на постоянное напряжение.
Схема цепиРисунок 1Рисунок 2Дано:Таблица 1

Вариант

8

E

В

90

L

мГн

100

C

мкФ

0,22

R

Ом

220
Подготовка к работе1. Как составляется характеристическое уравнение?Характеристическое уравнение получают заменой на , а на p, 2. Какие переходные режимы возможны в цепи R, L, C в зависимости от вида корней характеристического уравнения?Возможны 3 случая:1) Корни вещественные, различные, отрицательные – апериодический процесс;2) Корни комплексно-сопряжённые – колебательный процесс;3) Корни вещественные, отрицательные и равные – критический процесс.3. Как определяются независимые и зависимые начальные условия? Определить i(0), uC (0), uL(0), i'(0) для схемы рис. 1Для данной схемы определим зависимые и независимые начальные условия:ННУ:т.к. ключ разомкнут, то ЗНУ:

4. Как определяются постоянные интегрирования в выражении для свободных составляющих? => => 5. Как по значению комплексного корня определить постоянную времени огибающей и период свободных колебаний? Как те же величины найти по осциллограмме?Постоянная времени огибающей: Период свободных колебаний: - Длина одного периода колебаний;- Длина под касательной к огибающим;6. Что такое декремент колебания, как он вычисляется и что характеризует?Декремент колебаний – величина, которая характеризуем скорость колебательного процесса (скорость затухания).Ход работыТаблица 2

Параметры цепи









Из осциллограмм















Расчет













Расчет для осциллограммыЛогарифмический декремент:Коэффициент затухания:Угловая частота свободных колебаний:Декремент колебания:Осциллограмма при R=220 ОмРисунок 3Аналитический расчетКорни характеристического уравнения:Коэффициент затухания:Угловая частота свободных колебаний:Период свободных колебаний:Постоянная времени огибающей:Логарифмический декремент:Постоянная интегрирования:Ток при колебательном процессе:Рассчитаем по этой формуле значения тока в моменты времени и построим расчетную кривую в одних осях с осциллограммой.Таблица 3

t

0











0

104 мА

0.148 мА

-62 мА

-0.176 мА

Рисунок 4Рисунок 5 – Осциллограмма при R = RкрРисунок 6 – Осциллограмма при R = 2000 Ом > RкрВыводВ ходе лабораторной работы было проведено экспериментальное исследование колебательного переходного процесса в цепи с последовательным соединением R, L, С при включении ее на постоянное напряжение. Сняты осциллограммы при R=220 Ом, R=Rкр, R>Rкр. Рассчитана формула для нахождения тока при колебательном процессе, а также построена зависимость тока от времени в одних осях с осциллограммой. Точки графика совпали с осциллограммой с минимальной погрешностью. Относительные погрешности вычислений и эксперимента составляют: