- •Лабораторна робота №1
- •1. Мета роботи
- •2. Теоретичні відомості
- •Перехідний пароцес в rl-колі
- •Перехідний процес в rс-колі
- •Методи розрахунку перехідних процесів у лінійних колах, орієнтовані на застосування комп’ютерних програм
- •3. Програма роботи
- •4.Методичні вказівки по виконанню програми роботи
- •5.2. Мета роботи.
- •6. Додатки
3. Програма роботи
3.1. Для заданих схем (рис. 1, рис. 2) і варіанта вихідних умов (додаток .1) виконати розрахунок перехідних процесів при заданих початкових умовах класичним методом.
3.2. Провести експериментальні розрахунки на персональному комп'ютері з використанням математичної системи MATLAB:
a) викликати відповідний пункту 3.1 готовий розрахунковий файл і, задаючи параметрами розрахункової схеми в відповідності зі своїм варіантом, провести розрахунок і порівняння його результатів з результатами розрахунку, виконаним по пункті 3.1 при підготовці до лабораторної роботи;
б) побудувати в MATLAB графіки функцій u(t) та i(t) на відрізку [0;5∙τ];
4.Методичні вказівки по виконанню програми роботи
4.1. Для виконання пункту 3.1 програми роботи варто вивчити теоретичні відомості даних методичних вказівок. Розрахунок роблять вручну в період підготовки до лабораторної роботи.
4.2. Перед виконанням пункту 3.2 програми роботи необхідно ознайомиться з вказівками по роботі з програмою MATLAB.
5. Зміст звіту
5.1.Титульний аркуш.
5.2. Мета роботи.
5.3.0сновні теоретичні відомості конкретно по виконаній роботі.
5.4.Робоче завдання з розрахунковою схемою.
5.5. Розрахунок по пункту 3.1 програми роботи, виконаний відповідно до заданого варіанта при підготовці до роботи.
5.6. Роздруковані експериментальні розрахунки, виконані у системі MATLAB відповідно до програми роботи.
5.7. Обробка результатів розрахунку відповідно до програми роботи.
5.8. Аналіз результатів розрахунку і висновки по виконаній роботі.
6. Додатки
Додаток 1. Таблиця варіантів вихідних даних.
№ вар |
R, Ом |
С, мкФ |
L, мГн |
Е, В |
е(t), В |
f, Гц |
ψ |
U0, В |
1 |
5 |
250 |
500 |
10 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
1 |
2 |
10 |
300 |
600 |
15 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
2 |
3 |
15 |
200 |
300 |
15 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
3 |
4 |
10 |
500 |
400 |
10 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
4 |
5 |
5 |
500 |
250 |
15 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
54 |
6 |
15 |
600 |
300 |
20 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
3 |
7 |
20 |
300 |
200 |
15 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
6 |
8 |
15 |
400 |
500 |
30 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
7 |
9 |
5 |
250 |
500 |
25 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
8 |
10 |
10 |
300 |
600 |
10 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
9 |
11 |
5 |
200 |
300 |
25 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
2 |
12 |
10 |
250 |
400 |
15 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
4 |
13 |
15 |
300 |
250 |
35 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
5 |
14 |
10 |
200 |
300 |
25 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
6 |
15 |
5 |
500 |
200 |
10 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
7 |
16 |
15 |
500 |
500 |
15 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
8 |
17 |
20 |
600 |
500 |
25 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
0 |
18 |
15 |
300 |
600 |
35 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
6 |
19 |
5 |
400 |
300 |
20 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
4 |
20 |
10 |
250 |
400 |
10 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
5 |
21 |
5 |
300 |
250 |
35 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
2 |
22 |
10 |
200 |
500 |
20 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
3 |
23 |
15 |
500 |
600 |
15 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
9 |
24 |
10 |
500 |
300 |
30 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
5 |
25 |
5 |
600 |
400 |
25 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
8 |
26 |
5 |
300 |
250 |
40 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
6 |
27 |
10 |
400 |
300 |
20 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
7 |
28 |
15 |
250 |
200 |
15 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
3 |
29 |
10 |
300 |
500 |
25 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
8 |
30 |
5 |
200 |
500 |
15 |
Е∙cos(ω∙t+ψ) |
50 |
0 |
9 |
РОЗРАХУНОК ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ В RС-КОЛІ
Рис. 1 Схема вмикання RС - кола на постійну напругу
>>RC
Введіть ЕРС джерела живлення, В:
Е=10
Введіть напругу початкового заряду ємності, В:
U0=0
Введіть величину активного опору, Ом:
R=5
Введіть величину ємності конденсатора, мкф:
C=500
Постійна часу кола, с:
T = 0.0025
Рис. 3 Осцилограми напруг та струмів в RС-колі
Отже, перехідна напруга при вмиканні крнденсатора С на постійну напругу U визначається рівнянням:
t=τ:
t=2τ:
t=3τ:
t=4τ:
Струм при вмиканні конденсатора з параметром С на постійну напругу U визначається рівнянням:
t=τ:
t=2τ:
t=3τ:
t=4τ:
де ― стала часу.
РОЗРАХУНОК ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ В RL-КОЛІ
Рис. 2 Вмикання RL-кола на постійну напругу
>>RL
Введіть ЕРС джерела живлення, В:
Е=10
Введіть величину активного опору, Ом:
R=5
Введіть величину індуктивності, мГн:
L=500
Постійна часу кола, с:
T = 0.1000
Рис. 4 Осцилограми напруг та струмів в RL-колі
Отже, перехідний струм при вмиканні котушки з параметрами R та L на постійну напругу U визначається рівнянням:
1) t=τ:
2) t=2τ:
t=3τ:
t=4τ:
де ― стала часу
Миттєве значення напруги, на резисторі:
1) t=τ:
2) t=2τ:
t=3τ:
t=4τ:
Напруга на ідеальному індуктивному елементі L:
1) t=τ:
2) t=2τ:
3) t=3τ:
4) t=4τ:
Висновок: в лабораторній роботі дослідили перехідний процес в колах першого порядку, навчились визначати тривалість перехідного процесу, замалювали осцилограми напруг на елементах.