Цель работы

Экспериментально исследовать переходные процессы в линейных электрических цепях с одним и двумя реактивными элементами.

Объект и средства измерения

Исследуемые электрические цепи включают в себя: магазин сопротивлений, магазин емкостей и катушку индуктивности R_к1, L_к1.

Питание исследуемых цепей осуществляется от генератора прямоугольных импульсов (ГПИ). Измерение параметров переходных процессов и их визуальное наблюдение производятся с помощью электронного осциллографа.

Рабочее задание

1. Собрать электрическую цепь, содержащую последовательно соединенные магазины сопротивлений и емкостей (рис. 6.1). Установить на магазине емкостей С – 0,25 мкф. Подключить разъем осциллографа к зажимам батареи емкостей. Подобрать такую величину сопротивления R (магазина сопротивлений), чтобы переходный процесс заканчивался за время где – период прямоугольного импульса источника питания. Зарисовать с осциллографа (друг под другом) кривые входного импульса и переходных напряжений на конденсаторе и резисторе.

2. Измерить начальные (при t = 0) и установившиеся значения снятых напряжений и занести данные опыта в табл. 6.1. Обратить внимание на выполнение законов Кирхгофа в момент коммутации и в установившемся режиме, а также законов коммутации.

Таблица 6.1

Umax		UR(0)		URпр		Uc(0)		Ucпр		Rн
мм	В	мм	В	мм	В	мм	В	мм	В	Ом
										∞
										Rн = 2R

3

Рис. 6.1

. Увеличить сопротивление магазина сопротивлений в два раза. Зарисовать осциллограммы изменения напряжения на емкости и сопротивлении.

4. Уменьшить (по сравнению с п. 1) сопротивление магазина сопротивлений вдвое, зарисовать осциллограммы напряжений на емкости и сопротивлении.

5. Определить постоянную времени переходного процесса в электрической цепи по результатам эксперимента пп. 1, 2 и 3.

6. Собрать электрическую цепь по схеме рис. 6.2, используя при этом магазин сопротивлений R и катушку индуктивности R_к1, L_к1.

П

Рис. 6.2

одключив осциллограф к зажимам магазина сопротивлений, подобрать такую величину сопротивления, чтобы переходный процесс заканчивался за время . Зарисовать осциллограммы на сопротивлении и катушке индуктивности. Определить постоянную времени переходного процесса.

7

Рис. 6.3

. Собрать электрическую цепь по схеме рис. 6.3. Установить на магазине емкостей величину, равную 0,25 мкф. Подключить осциллограф к магазину емкостей. Подобрать на магазине сопротивлений такую величину, чтобы переходный процесс в электрической цепи имел колебательный характер. Зарисовать осциллограммы напряжений на емкости, сопротивлении и катушке индуктивности. Определить угловую частоту собственных затухающих колебаний и коэффициент зату­хания.

8. Установить на магазине сопротивлений сопротивление, при котором переходный процесс в электрической цепи будет иметь апериодический характер. Зарисовать осциллограммы напряжений на емкости, сопротивлении и катушке индуктивности.

9. Прокомментировать результаты эксперимента.