Подать напряжение с выхода генератора прямоугольных импульсов на осциллограф и получить на экране одиночный импульс высотой 40мм и шириной от 30 до 50мм.
Министерство образования Российской Федерации.
Московский государственный институт электроники и математики
(технический университет)
Кафедра Электроники и Электротехники
Лабораторная работа № 11
«Переходные процессы в цепях с конденсаторами, резисторами, катушками индуктивности и источником напряжения»
Выполнила бригада №1:
Оськин М.П.
Руководитель:
Орехов Е.В.
Москва 2010
Вариант
№ бригады | ![]() | К1 | К2 | К3 | Вариант схемы на рис. 17 |
4.4 | 9/40 | 27/40 | 16/40 | a |
Подготовка к работе
- Изучить классический метод расчета переходных процессов.
- Для схемы, вычислить:
а) постоянную времени , чтобы
;K1 =
, tU = 4.4
![]() | 1) e = 0; UC (0-)= 0;
2) UC (0+)=UC (0-)= 0;
3) e = E; E = UC + iR2; i =iC = C1 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
б) постоянную времени , чтобы
3. Используя результаты пункта 2, нарисовать на одном графике качественно кривые U2(t) для данной схемы при двух значениях постоянной времени и
, если ЭДС источника e(t) является импульсом напряжения прямоугольной формы.
- Привести выражение для определения сопротивления R1 в данной схеме, считая известными значения R2 и K2.
![]() | ![]() |
5. Качественно начертить график изменения U2(t) в предыдущей схеме.
6. Рассчитать сопротивление катушки индуктивности RK в данной схеме
![]() | R3 = 400 Oм;
![]() ![]() |
-
Качественно начертить график изменения напряжения UK(t) в предыдущей схеме.
- Начертить новую схему, получив ее из предыдущей схемы, подключив R4 = 200 Ом, так чтобы начальное значение напряжения UK(0) уменьшилось в 3 раза по сравнению со значением U1K(0).
![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
- Записать выражение для U4(t) а сопротивлении R4 в схеме, полученной в 8-ом пункте.
![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
U4 = Ae-t/ + E - ;
= E -
+ A =
; (из *)
A = +
- E;
Zв = + R3 - вх. сопр. цепи;
Zвг = + R3 =
; (j
p)
(pL+Rk) R4 + R3R4 + RkR3 + R3pL = 0;
p(LR4 + LR3) = - (R3 R4 + R3Rk + RkR4);
p = - = -
;
= ;
= E(1-
) + (-E +
+
)*e-t/
10. Записать через параметры схемы выражения токов ik(t), i2k(t) и напряжения U(t).
Выполнение
Подать напряжение с выхода генератора прямоугольных импульсов на осциллограф и получить на экране одиночный импульс высотой 40мм и шириной от 30 до 50мм.
13. Собрать цепь по схеме №14 и подать на вход осциллографа напряжение U2(t). Экспериментально подобрать такую емкость C1 , при которой значения напряжения на резисторе R2 в моменты подачи импульса U2(0) и окончания U2(-tk) будут отличаться в K1 раз (K1 = 9/40). Записать значение C1, установить величину R2, используя a и C1. (a = 1, 47мс)
C1 = 0. 1 мкФ
R =
14. Рассчитать при каком значении емкости C1 в схеме №14 выполняется условие:
U2(-tk)/ U2(0) = 0,02. При расчете воспользоваться значением b (b = 0, 56мс) и R2
(R2 = 11400 Ом). Установить переключателем переменной емкости C1 значение наиболее близкое к рассчитанному. Снять осциллограмму.
С1 =
Устанавливаем С1 = 0.1 мкФ
15. Для схемы № 15 рассчитать величину сопротивления R1 по выражению, полученному в п. 4 подготовки к работе. Величины R2 и C1 взять такими же как и в схеме №14.( K2 = 27/40)
R1=
16. Собрать цепь по схеме №15. R1 = 5488 (Ом).
17. Собрать цепь по схеме №16. Экспериментально подобрать такую катушку индуктивности, чтобы K3 = .( K3 = 16/40).
L = 0.16 Гн
18. Рассчитать для схемы №16 значение постоянной времени:
=