Колебательный разряд емкости С на цепь R-L • Установить величину сопротивления R2 = 10 Ом в блоке МОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ. Убедиться, что R2 + Rк < Rкр. • Подключить Вход 1 осциллографа к конденсатору С. Срисовать на кальку с экрана ОСЦИЛЛОГРАФА кривую зависимости . На рисунке написать масштабы , . • Подключить Вход 1 осциллографа к резистору R2. Срисовать на кальку с экрана ОСЦИЛЛОГРАФА кривую зависимости . На рисунке написать масштабы , . • Выполнить указанные в протоколе измерений расчеты. • Прикрепить осциллограммы сигналов к протоколу измерений. • Пронаблюдать, как влияет активное сопротивление цепи (в диапазоне 10 - 200 Ом) на характер и длительность переходного процесса. • Протокол измерений утвердить у преподавателя. • Выключить автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ, тумблер Сеть модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР и ОСЦИЛЛОГРАФ. • Разобрать цепь, прибрать рабочее место. Протокол измерений к лабораторной работе № 12 «Разряд конденсатора С на цепь R–L» Схема замещения исследуемой цепи представлена на рис. 1П.  Рис. 1П. Схема замещения исследуемой цепи. Входное напряжение: Um = В. Параметры элементов: С = мкФ; L = мГн; Rк = Ом. Критическое сопротивление Rкр = ______________ Ом. Для процесса разряда конденсатора через катушку индуктивности получено: Апериодический разряд Сопротивления R2 = ____Ом, R = R2 + Rк = ______Ом. Расчет корней характеристического уравнения: δ = ______________ c-1; ω0 = ______________ c-1; p1=________________________ c-1; p2=________________________ c-1. | Колебательный разряд Сопротивления R2 = ____Ом, R = R2 + Rк = ______Ом. Расчет корней характеристического уравнения: δ = ______________ c-1; ω0 = ______________ c-1; ωС = ______________ c-1; p1=________________________ c-1; p2=________________________ c-1. | Работу выполнил: _______________________________ Работу проверил: ________________________________ Приложение к протоколу измерений лабораторной работы № 12 «Разряд конденсатора С на цепь R–L» Временные диаграммы тока и напряжения при разряде конденсатора. Апериодический режим Масштаб времени = Масштаб напряжения = Рис. 1П. Напряжение на конденсаторе | Колебательный режим Масштаб времени = Масштаб напряжения = Рис. 3П. Напряжение на конденсаторе | Масштаб времени = Масштаб напряжения = Масштаб тока = . Рис. 2П. Ток через резистор | Масштаб времени = Масштаб напряжения = Масштаб тока = Рис. 4П. Ток через резистор | Работу выполнил: _______________________________ Работу проверил: ________________________________ Содержание отчета 1. Нарисовать схему замещения исследуемой цепи. 2. Перенести данные из протокола. 3. Рассчитать переходный процесс при апериодическом разряде конденсатора классическим методом (формулы (6)-(14)). 4. Сравнить постоянную времени переходного процесса и максимальный ток при разряде конденсатора по результатам аналитического расчета и по экспериментальным данным. 5. Построить по результатам расчета графики напряжений на конденсаторе С и на шунте R на интервале от 0 до с шагом . Сравнить их с зависимостями, полученными экспериментально. 6. Рассчитать переходный процесс при колебательном разряде конденсатора классическим методом (формулы (17)-(20)). При вычислении тригонометрических функций использовать аргумент в радианах. 7. Сравнить период колебаний и декремент затухания колебаний при разряде конденсатора по результатам аналитического расчета и по экспериментальным данным. 8. Построить по результатам расчета графики напряжений на конденсаторе и на шунте на интервале от 0 до с шагом . Сравнить их с зависимостями, полученными экспериментально. 9. Сделать вывод о влиянии сопротивления цепи на характер и длительность переходного процесса. Вопросы для самопроверки 1. Сформулировать и записать законы коммутации. 2. Чем отличается кривая напряжения на конденсаторе от кривой тока в цепи при колебательном разряде конденсатора на реальную катушку? 3. Что следует понимать под критическим сопротивлением контура ? Как выразить его через параметры цепи? 4. Что показывает декремент затухания? Как его определить экспериментально? 5. Как изменяется частота собственных колебаний и декремент затухания, если изменять сопротивление резистора? 6. Реальная катушка с параметрами и подключается к источнику постоянной ЭДС . Записать дифференциальное уравнение для расчета переходного тока в этой цепи. 7. Определить постоянную времени для цепи в предыдущем вопросе. 8. Записать выражение для вычисления принужденного значения тока в цепи (вопрос 6). Качественно построить временную диаграмму переходного тока в этой цепи. |