Отчет по лабораторной работе 1 исследование переходных процессов в цепях первого порядка
Скачать 0.93 Mb.
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» Подразделение: Инженерная школа энергетики Отделение: НОЦ И.Н. Бутакова Направление (специальность) – Теплоэнергетика и теплотехника Программа: Агрегаты электростанций и газоперекачивающих систем Отчет по лабораторной работе №1 «ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЦЕПЯХ ПЕРВОГО ПОРЯДКА» Вариант – 8 Выполнил: студент гр.: 5Б04 Ишдорж Ганзориг Проверил: Доцент ОЭЭ Макенова Н.А. Томск – 2022 Цель работы: исследование переходных процессов в цепях с конденсатором, характеризующихся дифференциальными уравнениями первого порядка. Теоретическая часть: Исходные данные Вариант 8 U B 4 R Ом 33 C мкФ 470 Таблица 1.1 Выполнение работы: 1. Собрал схему и определил значения тока переходного процесса и напряжения конденсатора в режимах зарядки и разрядки, заполнил таблицу 1.2 Таблица 1.2 Примеры расчетов: Заряд конденсатора: 𝑖(0) = 𝑈 𝑅 = 4 33000 = 121.2 мкА 𝑖(𝜏) = 𝑈 𝑅 ∙ 𝑒 − 𝜏 𝑅𝐶 = 𝑈 𝑅 ∙ 𝑒 − 𝑅𝐶 𝑅𝐶 = 𝑖(0) ∙ 𝑒 −1 = 𝑖(0) 𝑒 = 121,2 2.7 = 43.6 мкА 𝑖(2𝜏) = 121,2 2.7 2 = 15,7 мкА 𝑈 𝐶 (0) = 0 𝑈 𝐶 (𝜏) = 𝑈 (1 − 𝑒 − 𝜏 𝑅𝐶 ) = 𝑈 − 𝑈 ∙ 𝑒 − 𝑅𝐶 𝑅𝐶 = 𝑈 − 𝑈 𝑒 = 4 − 1.47 = 2,53 В Разряд конденсатора: 𝑈(0) = 𝑈 = 4В 𝑈 𝐶 (𝜏) = 𝑈 ∙ 𝑒 − 𝑡 𝑅𝐶 = 𝑈 𝐶 (0) 𝑒 = 1.47 В 2. Построим по данным п.2 кривые i(t) и u C (t). Графически определим постоянную времени для каждой кривой. Заряд конденсатора: Разряд конденсатора 3. Вычислим постоянную времени =RC и сравним полученное значение со средним значением в п.3. 1 τ RC p = = = 33 ∙ 10 3 ∙ 470 ∙ 10 −6 = 15,51 с. Среднее значение постоянной времени τ = 15,1+15+15,2+15,4 4 = 15,17с ∆𝜏 = 15,51 − 15,17 15,51 ∙ 100% = 2 % Вывод: В ходе лабороторной работы был проведено исследование переходных процессов в цепях с конденсатором, характеризующихся дифференциальными уравнениями первого порядка. Сравнивая графики полученные экспериментальным и расчетным путями можно заметить, что они приближенно совпадают, что говорит и правильности расчетов. Кроме того, полученные экспериментально и расчетно также приближенно совпадают. Данные полученные в ходе эксперимента подтверждают закон коммутации(напряжение на емкостном элементе скачком измениться не может). |