Файл: Общая электротехника и электроника учебнометодический комплекс.doc

i = u / R.(2.8)

Масштаб времени по горизонтальной оси известен, на это указывает масштаб развертки. На рис. 2.4 представлен экран виртуального осциллографа, у которого масштаб по оси времени равен 200 мкс на деление (одно большое деление разделено на 5 мелких делений). Отметим, что буква u здесь и везде означает величину 10^–6 , т. е. приставку мк. Период синусоидальных напряжений равен 5 большим делениям, т. е. 5 ^. 200 = 1000 мкс = 1 мс. Следовательно, частота f синусоидального напряжения равна:

f = 1/(1000 ^. 10^-6) = 1 кГц.

Кроме этого указывается время между двумя маркерами в окне Т2 – Т1. Например, расстояние между маркерами на экране осциллографа (рис. 2.4) соответствует 1 мс.


Рис. 2.4
Масштаб по вертикальной оси канала А равен 20 вольт на деление. Поэтому амплитуда напряжения U_mравна U_m = 20 ^. 2,5 = 50 В.

2. Выбрать свой вариант параметров схемы из табл. 2.2, в которой номер варианта соответствует последней цифре шифра студента, и записать в табл. по форме 2.1. Например, вариант 1 соответствует последней цифре шифра 1 и т. д. Все варианты представлены на учебном сайте в среде Mudle в файле «Варианты».

3. Выбрать свой вариант файла, в котором указаны осциллограммы переходных процессов токов для двух режимов – апериодическом и колебательном. При этом номер файла соответствует последней цифре шифра студента.

4. Проверить выполнение условия апериодического процесса для осциллограммы рис. 2.1, а по соотношению

,

где R = R₁ + R₂,

и записать в табл. по форме 11.2.

5. Проверить выполнение условие колебательного процесса для осциллограммы рис. 2.1,а по соотношению

,

и записать в табл. по форме 2.2.

Таблица 2.2.

№ п.п.	f, Гц	L, мГн*	С, нФ*	Апериодический процесс R1, Ом	Колебательный процесс R1, Ом
1	200	10	1000	500	25
2	300	10	600	600	30
3	200	15	1500	550	35
4	200	5	500	400	20
5	200	8	500	700	40
6	300	6	500	600	30
7	250	7	700	700	45
8	350	4	700	450	20
9	350	6	700	500	30
0	200	8	600	550	40

---

* Приставка м означает 10^-3, н − 10^-9

Форма 2.1

f, Гц	L, мГн*	С, нФ	R1 , Ом	Характер Процесса
				Апериодический
				Колебательный

Форма 2.2

Вид процесса		R
Апериодический процесс
Колебательный процесс

6. По осциллограмме колебательного переходного процесса определить

период колебаний T', используя рекомендации, изложенные в п. 1 и рис. 2.1. Занести значения T' в табл. по форме 2.3. По осциллограмме вашего варианта (рис. 2.5, б) в миллиметрах измерить максимальные положительные значения токов i* (t₁) и i* (t₁ +T'). По формуле (2.5) найти логарифмический декремент затухания lnD. По формуле (2.4) определить индуктивность катушки L. По формулам (2.6), (2.7) вычислить эквивалентное сопротивление контура R = R₁ + R₂ и сопротивление катушки R₂ (значение R₁ известно из табл. формы 2.1). Результаты занести в табл. по форме 2.3.

Форма 2.3

T' мкс	i* (t1) мм	I* (t1 +T') мм	lnD	L, мГн	R, Ом	R2, Ом

7. Сопоставить расчетные значения индуктивности L, сопротивления R (табл. по форме 2.2) с заданным параметрами (L,Rтабл. 2.2) по соотношению, %:

,

где

---

F_{L,R РАС} и F_{L,R ЗАД} соответственно расчетные и заданные значения L,R.

Значения занести в табл. по форме 2.4.

Форма 2.4

, %
, %

5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Титульный лист (см. приложение)

1. Расчеты по пунктам 1 – 7.

2. Таблицы расчетных данных по формам 2.1, 2.2, 2,3, 2.4.

2. Выводы.
6. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Каким образом осуществляется обмен энергией в цепи R, L, C при апериодическом переходном процессе?

2. Каким образом осуществляется обмен энергией в цепи R, L, C при колебательном переходном процессе?

3. Каким образом характер переходного процесса зависит от параметров

R, L, C?

4. Как связана частота собственных колебаний w в переходном процессе цепи R, L, C с параметрами этой цепи?

5. Каким образом можно экспериментально определить параметры R и L

катушки индуктивности, используя осциллограмму переходного процесса?

Л и т е р а т у р а: [4], c. 209...228.

Приложегние

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра электротехники и электромеханики

Лабораторная работа

Исследование переходных процессов в цепи с последовательным соединением активного сопротивления, катушки индуктивности и конденсатора

по дисциплине

Общая электротехника и электроника

выполнил студент ____ курса
специальность


ФИО
Шифр
Работа сдана «___»_________20___
Проверил:

Санкт-Петербург

2011

Библиографический список
1. Касаткин, А.С. Электротехника: учеб. для вузов / А.С. Касаткин, М.В.Немцов. - 11-е изд., стер. - М.: Academia, 2008.

2. Общая электротехника и электроника: учеб.-метод. комплекс / сост.: А.Л. Виноградов, В.Н. Прокофьев, Б.Е. Синдаловский. СПб.: Изд-во СЗТУ, 2011.

---

3. Евсеев, М.Е. Теоретические основы электротехники. учеб. пособие / М.Е. Евсеев. - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008.

4. Аполлонский, С.М. Теоретические основы электротехники. Линейные и нелинейные цепи. Переходные процессы: учеб. пособие / С.М Аполлонский, А.Л.Виноградов. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2010.

I. Лабораторные работы на основе физических моделей…………….........	3
Общие указания……………………………………………………………………	3
Работа 1. Исследование сложной электрической цепи постоянного тока…..	6
Работа 2. Исследование линейных элементов электрических цепей………..	11
Работа 3. Исследование разветвленной цепи синусоидального тока с одним источником энергии………………………………………………………………	20
Работа 4. Исследование частотных свойств цепи с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и емкости…………………	31
Работа 5. Исследование трехфазных цепей, соединенных по схеме «звезда»…	37
Работа 6. Исследование полупроводниковых диодов………………………….	43
Работа 7. Исследование переходных процессов в цепи с последовательным соединением активного сопротивления c катушкой индуктивности и активного сопротивления с конденсатором…………………………………………..	50
Работа 8. Исследование переходных процессов в цепи с последовательным соединением активного сопротивления, катушки индуктивности и конденсатора………………………………………………………………………………..	62
Работа 9. Исследование явления феррорезонанса напряжений………………	69
II. Лабораторные работы на основе компьютерного моделирования (виртуальные лабораторные работы)..............................................................	75
Работа 1(в). Исследование сложной электрической цепи постоянного тока	75
Работа 2 (в). Исследование линейных элементов электрических цепей…….	78
Работа 3 (в). Исследование разветвленной цепи синусоидального тока с одним источником энергии………………………………………………………..	83
Работа 4 (в). Исследование частотных свойств цепи с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и емкости…………….	88
Работа 5 (в). Исследование трехфазных цепей, соединенных по схеме «звезда»	91
Работа 6 (в). Исследование полупроводниковых диодов………………………	94
Работа 7 (в). Исследование переходных процессов в цепи с последовательным соединением активного сопротивления c катушкой индуктивности и активного сопротивления с конденсатором…………………………………….	99
Работа 8 (в). Исследование переходных процессов в цепи с последовательным соединением активного сопротивления, катушки индуктивности и конденсатора……………………………………………………………………………	104
Методика применения программы Multisim для выполнения лабораторных работ……………………………………………………………………...	107
Общие положения……………………………………………………………….	107
III. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов, занимающихся с элементами ДОТ……………………………….	122
Работа 1(д). Исследование линейных элементов ……………………..……….	122
Работа 2(д). Исследование переходных процессов в цепи с последовательным соединением активного сопротивления, катушки индуктивности и конденсатора………………………………………………………………………….	136
Библиографический список………………………………………………………	146

---

Содержание

Виноградов Александр Леонидович

Общая электротехника и электроника

Учебно-методический комплекс
Методические указания к выполнению лабораторных работ

Реактор Т.В. Шабанова
Сводный темплан 2011 г.

Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.97
Подписано в печать Формат 60 х 84 1/16

Б.кн.-журн. П.л. 9,5. Б.л. 4,25. Изд-во СЗТУ

Тираж Заказ

Северо - Западный государственный заочный технический университет

Изд-во СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации университетов России
191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5

---