Содержание и порядок выполнения работы

Процесс разряда конденсатора С на цепь R–L в лабораторной работе исследуют в цепи по схеме, приведенной на рис. 13.1.

В лабораторной работе используют модули ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР, НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ.Для наблюдения зависимостей от времени используют осциллограф. Пассивные элементы электрической схемы выбирают из блоков МОДУЛЬ РЕАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВиМОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ. Рекомендуемые значения L = 20, 30, 40 или 50 мГн; С = 10 мкФ. Активное сопротивление R_к катушки измеряют мультиметром.

Конденсатор С в интервале времени от 0 до Т/2 заряжается через диод VD1 модуля НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ и резистор R₁ до напряжения  с выхода модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР. В момент времени t = Т/2 напряжение на выходе модуля становится равным  и диод VD1закрывается. Емкость С разряжается на цепь R-L (рис. 13.4). Далее процесс повторяется, что дает возможность наблюдать временные зависимости на экране осциллографа.

Рис. 13.4

· Собрать электрическую цепь по схеме, показанной на рис. 1П протокола измерений. Конденсатор С и индуктивность L взять из блоков МОДУЛЬ РЕАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, резисторы R, R₁ – из блока МОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ, диод VD1– из блока НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ.

· Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя.

· Установить в модуле РЕАКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ заданные преподавателем величины. Измерить мультиметром активное сопротивление R_к катушки. Записать значения в протокол измерений.

· Включить автоматический выключатель QF блока модуль питания и тумблер Сеть модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР. Переключатель Форма включить в положение . Регулятором Частота установить на выходе модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР частоту f =50 Гц. Регулятором Амплитуда установить величину действующего значения напряжения U = 5 В. Значение f и U записать в протокол измерений.

· Включить осциллограф. Настроить нулевое значение сигнала, повернуть ручку регулятора вертикальной развертки до упора по ходу часовой стрелки.

· Подключить Вход 1 осциллографа к источнику. Настроить ручки горизонтальной развертки осциллографа таким образом, чтобы на экране полностью укладывался один период колебаний. 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.

Апериодический разряд емкости С на цепь R-L

· Установить величину сопротивления R = 100 Ом в блоке МОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ. Рассчитать в протоколе измерений величину сопротивления . Убедиться, что R+ R_к > .

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

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

Колебательный разряд емкости С на цепь R-L

· Установить величину сопротивления R = 10 Ом в блоке МОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ. Убедиться, что R+ R_к < .

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

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

· Выполнить указанные в протоколе измерений расчеты.

· Прикрепить осциллограммы сигналов к протоколу измерений.

· Протокол измерений утвердить у преподавателя.

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