Протокол измерений к лабораторной работе № 13

«Разряд конденсатора С на цепь R–L»

Схема исследуемой цепи представлена на рис. 1П.

Рис. 1П

Входное напряжение: U_m =  В, 50 Гц.

Параметры элементов: С = ___ мкФ; L = ____ мГн; ____ Ом.

Критическое сопротивление ______________ Ом.

Для процесса разряда конденсатора через катушку индуктивности получено:

Апериодический разряд Сопротивления ____Ом, ______Ом. Расчет корней характеристического уравнения: _________________ ; _________________ ; =______________ ; p1=________________________ ; p2=________________________ .

Колебательный разряд Сопротивления ____Ом, ______Ом. Расчет корней характеристического уравнения: _________________ ; _________________ ; =______________ ; p1=________________________ ; p2=________________________ .

Работу выполнили: _______________________________

Работу проверил: ________________________________

Содержание отчета

1. Нарисовать схему исследуемой цепи. Перенести данные из протокола.

2. Рассчитать переходный процесс при апериодическом и колебательном разряде конденсатора классическим методом.

3. Построить графики напряжений на конденсаторе и на шунте и сравнить их с зависимостями, полученными экспериментально.

Отчет по лабораторной работе № 13

«Разряд конденсатора С на цепь R–L»

Схема замещения исследуемой цепи представлена на рис. 1.

Рис. 1

Параметры элементов: С = ___ мкФ; L = ____ мГн; ____ Ом.

Уравнения цепи при разряде конденсатора: ; .

Функции тока и напряжения и их производные для случая разных корней:

, ;

, .

Апериодический разряд емкости С на цепь R–L

Апериодический разряд возникает, если разрядное сопротивление ______ Ом больше критического ___________ Ом.

Корни характеристического уравнения: р₁ =             с^–1; р₂ =               с^–1.

Начальные условия:         В; ;             В.

Используя начальные условия, составляем уравнения для расчета постоянных интегрирования.

, В числовом выражении: В1=          А, В2=             А.

, В числовом выражении: А1=          В, А2=               В.

Решение имеет вид:

                                             А;                                                   В.

Результаты расчета функций с шагом =             с на интервале от 0 до =                 с представлены в табл. 1.

Таблица 1

t, мс	0									Т
, В
, мА

На рис. 2 представлены зависимости и . На этом же рисунке линиями  показаны экспериментальные зависимости  и . Зависимости получены в результате пересчета с учетом масштабов данных с кальки экспериментальных зависимостей  и .

Рис. 2

Колебательный разряд емкости С на цепь R–L

Колебательный разряд возникает, если

разрядное сопротивление __________ Ом

меньше критического сопротивления ______________ Ом.

Корни характеристического уравнения:

 р₁ = =                           с^–1 ; р₂ = =                          с^–1.

Расчет постоянных интегрирования:

,   В числовом выражении:   В1=            А, В2=               А.

,   В числовом выражении: А1=           В, А2=            В.

Решение имеет вид:

                                                                                                          А;

                                                                                                       В.

Указания: решение должно иметь вид .

Результаты расчета функций с шагом                  с на интервале от 0 до                      с представлены в табл. 2.

Таблица 2

t, мс	0									Т
, В
, мА

На рис. 3 представлены зависимости и . На этом же рисунке линиями  показаны экспериментальные зависимости  и . Зависимости получены в результате пересчета с учетом масштабов данных с кальки экспериментальных зависимостей  и .

Рис. 3

Работу выполнил: __________________________________

Работу принял: ____________________________________

Лабораторная работа № 14
Экспериментальное определение А-параметров
четырехполюсника

Целью работы является экспериментальное определениеА параметров четырехполюсника в установившемся режиме синусоидальных токов и напряжений; определение параметров схемы замещения четырехполюсника.

Общие сведения

Четырехполюсником называется электрическая цепь, в которой выделены два входных и два выходных зажима (порта). Направления токов и напряжений на входе U₁, I₁ и на выходе U₂, I₂ указаны на рис. 14.1.

Уравнения пассивного четырехполюсника в форме А имеют вид: ; . Выполняется равенство –  = 1.

Рис. 14.1

Достоинством представления уравнений четырехполюсника в форме А является простота определения его параметров опытным путем. Достаточно провести опыты, в которых измеряемые напряжения и токи относятся к одной паре зажимов. В опытах холостого хода и короткого замыкания при питании со стороны зажимов  измеряются действующие значения напряжения, тока и угол сдвига фаз между ними. Комплексные сопротивления рассчитываются по выражениям:

; .

В этих выражениях индекс 1Х относится к величинам опыта холостого хода, а 1К – короткого замыкания.

При обратном включении четырехполюсника (напряжение u₁ на зажимах ) определяются комплексные сопротивления:

; .

Параметры А четырехполюсника находятся по выражениям:

; ; ; .

Пассивный четырехполюсник можно заменить эквивалентной схемой замещения, содержащей три комплексных сопротивления. На рис. 14.2 приведена Т-образная схема замещения.