Содержание и порядок выполнения работы

В лабораторной работе источником напряжения является модуль ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР. Для наблюдения зависимостей от времени используют осциллограф. Пассивные элементы электрической схемы выбирают из блоков МОДУЛЬ РЕАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВиМОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ. Рекомендуемые значения С = 10, 22 или 33 мкФ (для цепи R–C); L = 30, 40, или 50 мГн (для цепи R–L). Активное сопротивление R_к катушки измеряют мультиметром.

Электронный осциллограф позволяет наблюдать периодические процессы. Поэтому в работе исследуется переходный процесс при включении цепи на напряжение в форме знакопеременных импульсов прямоугольной формы (рис. 12.1). Если интервал времени  и принять , то частота следования импульсов .

Рис. 12.1

Переходный процесс в R–C цепи

· Собрать электрическую цепь по схеме, показанной на рис. 1П протокола измерений. Подключить к выходу модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР цепь R–С.

· Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя.

· Занести в протокол заданное преподавателем включение исследуемых цепей на напряжение  или –U.

· Установить заданные преподавателем параметры элементов. Выполнить предварительные расчеты, указанные в протоколе наблюдений.

· Включить автоматический выключатель QF блока модуль питания и тумблер Сеть модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР. Переключатель Форма включить в положение . Регулятором Частота установить на выходе модуля рассчитанную в протоколе частоту f. Регулятором Амплитуда установить величину действующего значения напряжения U = 5 В.

· Включить осциллограф. Настроить линию нуля. Ручку регулятора вертикальной развертки повернуть по ходу часовой стрелке до упора.

· Подключить Вход 1 осциллографа к источнику. Настроить переключатель усиления по напряжению так, чтобы максимально использовалась площадь экрана. Используя масштаб  на переключателе усиления по напряжению убедиться, что амплитуда входного напряжения  В. В остальных опытах использовать указанный порядок настройки осциллографа.

· Подключить Вход 1 осциллографа к конденсатору С. Срисовать на кальку с экрана осциллографа кривую зависимости . На рисунке написать масштаб .

Переходный процесс в R–L цепи

· Подключить к выходу модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР цепь R–L. Измерить мультиметром сопротивление R_к катушки. Резистор R_ш = 10 Ом взять из блока МОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ.

· Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя.

· Установить заданные преподавателем параметры элементов. Выполнить предварительные расчеты, указанные в протоколе измерений.

· Подключить Вход 1 осциллографа к резистору R_ш. Срисовать на кальку с экрана осциллографа кривую зависимости . На рисунке написать масштаб .

· Прикрепить осциллограммы сигналов к протоколу измерений.

· Протокол измерений утвердить у преподавателя.

· Выключить автоматический выключатель QF блока модуль питания, тумблер Сеть модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР иосциллограф.

Протокол наблюдений к лабораторной работе № 12

«Переходные процессы в R–L и R–C цепи»

Схема для наблюдения переходного процесса показана на рис. 1П.

Рис. 1П

Предварительные расчеты

Переходный процесс в цепи R–C.

Цепь включается на напряжение U = ____ В. Напряжение  _____ В. Параметры цепи: ______ Ом, С = _____ мкФ.

Постоянная времени цепи          с. Частота следования знакопеременных импульсов          Гц.

Переходный процесс в R–L цепи.

Цепь включается на напряжение U = ____ В. Ток _____ А.

Параметры цепи: ____ мГн, _____ Ом, _____ Ом.

Постоянная времени цепи            с. Частота следования знакопеременных импульсов          Гц.

Осциллограммы напряжений  и .

Работу выполнили ___________________________

Работу проверил ____________________________

Содержание отчета

1. Нарисовать схемы исследуемых цепей. Перенести данные из протокола.

2. Классическим методом рассчитать переходные процессы.

3. Построить графики рассчитанных величин и сравнить их с зависимостями, полученными экспериментально.