лабы. Лабораторные+работы+в+Multisim. Методические указания к выполнению лабораторных работ по электротехнике и основам электроники. 2011 Рассмотрены и рекомендован к изданию
 Скачать 1.71 Mb.
|
|
Исследование переходных процессов в электрических цепях. Цель работы: Исследовать переходные процессы, возникающие в цепи с конденсатором и катушкой индуктивности в электрических цепях. Основные теоретические положения. Под переходным (динамическим, нестационарным) процессом понимается процесс перехода цепи из одного установившегося состояния (режима) в другое. При установившихся, или стационарных, режимах в цепях постоянного тока напряжения и токи неизменны во времени, а в цепях переменного тока они представляют собой периодические функции времени. Установившиеся режимы при заданных и неизменных параметрах цепи полностью определяются только источником энергии. Следовательно, источники постоянного напряжения (или тока) создают в цепи постоянный ток, а источники переменного напряжения (или тока) – переменный ток той же частоты, что и частота источника энергии. Переходные процессы возникают при любых изменениях режима электрической цепи: при подключении и отключении цепи, при изменении нагрузки, при возникновении аварийных режимов (короткое замыкание, обрыв провода и т.д.). Изменения в электрической цепи можно представить в виде тех или иных переключений, называемых в общем случае коммутацией. Физически переходные процессы представляют собой процессы перехода от энергетического состояния, соответствующего до коммутационному режиму, к энергетическому состоянию, соответствующему после коммутационному режиму. В электрической цепи переходные процессы могут возникать, если в цепи имеются индуктивные и емкостные элементы, обладающие способностью накапливать или отдавать энергию магнитного или электрического поля. Первый закон коммутации состоит в том, что ток в ветви с индуктивным элементом в начальный момент времени после коммутации имеет то же значение, какое он имел непосредственно перед коммутацией, а затем с этого значения он начинает плавно изменяться. Сказанное обычно записывают в виде iL(0-) = iL(0+), считая, что коммутация происходит мгновенно в момент t = 0. Второй закон коммутации состоит в том, что напряжение на емкостном элементе в начальный момент после коммутации имеет то же значение, какое оно имело непосредственно перед коммутацией, а затем с этого значения оно начинает плавно изменяться: uC(0-) = uC(0+). Методические указания по выполнению работы. На рабочем поле экрана собрать электрическую схему (рис. 7.1).  Рис. 7.1. Задать параметры цепи согласно варианту (табл. 7.1). Табл. 7.1.
Снять показания приборов. Заполнить таблицу 7.2. Построить графики изменения тока и напряжения на конденсаторе. Определить постоянную времени конденсатора. Отметить постоянную времени на графиках. Табл. 7.2.
2. На рабочем поле экрана собрать электрическую схему цепи (рис. 7.2).  Рис. 7.2. Задать параметры цепи согласно варианту (табл. 7.1). Снять показания приборов. Заполнить таблицу 7.3. Построить графики изменения тока и напряжения на конденсаторе. Определить постоянную времени катушки индуктивности. Отметить постоянную времени на графиках. Табл. 7.3.
Контрольные вопросы. 1. Дать понятия переходного, установившегося и свободного режимов в электрических цепях. Объяснить причины возникновения переходных процессов. 2. Сформулировать законы коммутации. 3. Методы анализа переходных процессов. 4. Что такое нулевые и ненулевые начальные условия? 5. Что такое постоянная времени цепи? Приложение 1. Лабораторная работа № 1. Цепи постоянного тока. Цель работы: Выполнил: Проверил:  Рис. 1. Схема цепи. Таблица.
 Рис. 2. Схема цепи. Таблица.
Лабораторная работа № 2. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||