Включение цепи на прямоугольный импульс
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Переходные процессы в большинстве случаев являются однократными и кратковременными. Их непосредственное наблюдение с помощью обычного осциллографа является невозможным. Поэтому для исследования переходных процессов коммутацию делают многократной и периодической, что достигается питанием цепи от импульсного источника, т.е. источника периодических сигналов прямоугольной формы. Такой режим воздействия на электрическую цепь обычно получают при периодическом переключении электронного ключа К из положения 2 в положение 1, а затем наоборот из положения 1 в положение 2.(в цепи рис. 10 а, рис. 10 б).   

 

 

в)
б)
а)
      

 

t1 - длительность импульса

t2 - длительность паузы

 - период сигнала источника

- частота источника

           

Рис. 10. а, б, в.   

 

Рис. 11                                                  Рис. 12

 

 

Рис. 13                                                 Рис. 14

 

Чтобы переходный процесс заканчивался за время подачи импульса, его длительность должна быть  t1 > 5τ.  Передний фронт импульса соответствует включению цепи на постоянное напряжение (ключ K переключается в положение 1), а задний - уменьшению напряжения источника до нуля (ключ K переключается в положение 2). В исследуемых схемах начальные условия должны быть нулевыми, поэтому длительность паузы должна быть t2 > 5τ. Это обстоятельство позволяет на экране осциллографа или монитора наблюдать реакцию цепи на импульсное воздействие, а также найти установившиеся значения исследуемых кривых до и после коммутации. На рис. 12 и рис. 14 показаны кривые токов и напряжений, которые будут отражать переходные процессы в R , L и R , C цепях.

Необходимо отметить, что форма напряжений и тока в исследуемых цепях существенно зависит от соотношения между постоянной времени цепи и длительностью импульса.

 

 

3. Задание для самостоятельной подготовки

3.1. По конспекту лекций или по учебнику [1] следует ознакомиться с основами расчета переходных процессов в  RL  и  RC  –  цепях.

3.2. Перечертить в отчет измерительные схемы 1, 3, 6, 7 для исследования    i ( t ),  uC ( t ),    uL ( t ).

3.3. Определить начальные условия и принужденные составляющие величин, указанных в табл. 1, 2, используя законы коммутации и законы Кирхгофа. Рассчитать переходные процессы в исследуемых электрических цепях, используя выражения  3,  4,  5,  7,  9  раздела 2.

При этом следует принять:

E = 0,8 В;         L = 50 мГн;              R = 500 Ом (для схем 1, 3).

C = 50 нФ;        R = 3 кОм (для схем 6, 8).

 

Таблица 1

 

i (0), А , А u К (0), В , В τ, с

Включение RL-цепи под действие постоянной ЭДС Е  (рис. 1)

Расчет          
Опыт          

Режим отключения катушки от источника (рис. 3)

Расчет          
Опыт          

 

 

Таблица 2

 

i (0), А , А u К (0), В , В τ, с

Включение R С-цепи под действие постоянной ЭДС Е  (рис. 6)

Расчет          
Опыт          

Режим разряда конденсатора (рис. 2)

Расчет          
Опыт          

 

3.4. По полученным аналитическим выражениям для i( t ), uC ( t ), u К ( t ) построить графики зависимости данных величин в функции времени.

 

Дата: 2018-11-18, просмотров: 520.