Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

По закону Ома ток линии 5 страница





Кривые изменения u c и i в функции времени даны на рис. 8.3. Они представляют собой затухающие синусоидальные колебания с угловой частотой свободных колебаний и коэффициентом затухания d, зависящими от параметров контура R, L, C.

 


Кривые uc и i касаются огибающих и (изображены пунктиром), когда синус равен единице. При ордината огибающей в раз меньше начального значения огибающей. Поэтому величину называют постоянной времени колебательного контура.

Сопротивление R оказывает существенное влияние на скорость колебательного разряда конденсатора. Кроме того, по мере увеличения R уменьшается частота свободных колебаний wсв и увеличивается их период Т св. Когда ; ; , что соответствует апериодическому разряду.

В настоящей работе процесс разряда конденсатора исследуется с помощью электронного осциллографа, на экране которого наблюдаются кривые напряжения и тока конденсатора. Для этой цели необходимо, чтобы разряд конденсатора периодически повторялся во времени с определенной частотой, что достигается с помощью быстродействующего поляризованного реле РП
(рис. 8.4).

 

       
   
РП
РП

Rк
 
 

~
~
R

C

 
 

 

Рис. 8.4

 


При подключении обмотки реле к источнику переменного напряжения средний контакт начинает вибрировать с частотой сети (; ), периодически замыкая контакты реле. При этом в левом положении контакта конденсатор заряжается до напряжения U 0, в правом – разряжается. Пренебрегая временем переключения контактов, можно считать, что процесс разряда конденсатора, наблюдаемый на экране осциллографа, длится секунды.

Предварительное задание к эксперименту

При заданных в табл. 8.1 параметрах цепи R и C

1) рассчитать постоянную времени t цепи разряда конденсатора через резистор (рис. 8.1);

2) вычислить критическое сопротивление R кр цепи рис. 8.2 а при разряде конденсатора на катушку индуктивности с параметрами Ом и Гн;

3)определить частоту свободных колебаний wсв и коэффициент затухания d колебательного контура R, L, C. Полученные значения записать в табл. 8.2.

Таблица 8.1

Вариант                
R, Ом                
C, мкФ                

Порядок выполнения эксперимента

1. Cобрать электрическую цепь по схеме рис. 8.4 для разряда конденсатора через резистор R.

2. Подключить питание осциллографа и после его пятиминутного прогрева подать на вход осциллографа напряжение конденсатора (зажимы 1,3). Получить на экране кривую . Поочередно изменяя величины R и C, проанализировать, как изменяется форма кривой . Установить режим, соответствующий варианту в табл. 8.1, и зарисовать кривую с экрана осциллографа.

3. По осциллограмме пункта 2 определить постоянную времени t, значение t записать в табл. 8.2 и сравнить с расчетной величиной.

Таблица 8.2

  t, с R кр, Ом wсв, 1/с d, 1/с
По параметрам        
По осциллограмме        

 

4. Подготовить электрическую цепь по схеме рис. 8.4 для разряда конденсатора на катушку индуктивности и резистор R.

5. Получить на экране осциллографа кривую и, изменяя сопротивление R, затем емкость С, проследить, как изменяется процесс разряда конденсатора. Установить значение емкости С в соответствии с данными табл. 8.1 и, регулируя сопротивление R, по форме кривой определить критический режим разряда. Значение R кр записать в табл. 8.2 (с учетом сопротивления катушки R к) и сравнить его с рассчитанным ранее по параметрам цепи (R к = 8 Ом; L = 0,035 Гн).

6. Установить величины R и C по данным табл. 8.1 и зарисовать с экрана осциллографа кривую .

7. Подать на вход осциллографа кривую тока i (t) (зажимы 2,3), зарисовать ее при прежних значениях R и C, совместив с ранее полученной кривой .

8. По осциллограммам пунктов 6 и 7 определить частоту свободных колебаний wсв и коэффициент затухания d, значения записать в табл. 8.2. Выполнить моделирование переходных процессов на ПЭВМ (программа «РРRLС»).

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Схема электрической цепи (рис. 8.4).

3. Таблицы вычислений и измерений, расчетные формулы.

4. Осциллограммы разрядного напряжения и тока i (t).

5. Выводы о влиянии параметров R, C на характер и длительность переходных процессов в исследованных цепях.

Контрольные вопросы

1. Что называется переходным процессом? Приведите примеры.

2. Как выполняется расчет переходных процессов?

3. Сформулируйте законы коммутации. Поясните их на примере исследованных цепей.

4. Каково влияние параметров цепи R, L, C на длительность процесса разряда конденсатора, частоту свободных колебаний и их период?

5. Что такое критическое сопротивление?

6. Что такое постоянная времени и коэффициент затухания цепей R, C и R, L, C? Как они определяются по параметрам цепи и по осциллограммам?

7. Каковы энергетические процессы в цепи R, L, C при апериодическом и колебательном разрядах конденсатора?

8. Как получены на экране электронного осциллографа кривые разрядного тока и напряжения?


Лабораторная работа 1.9

ОДНОФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ СЧЕТЧИК АКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ

 

Цель работы: ознакомление с устройством, принципом действия и способом поверки однофазного счетчика.

Общие сведения

Измерение активной энергии в цепях переменного тока проводится с помощью интегрирующих электроизмерительных приборов - электрических счетчиков. Технические требования к ним регламентированы ГОСТ 6570 -96. В счетчиках используется индукционный измерительный механизм, устройство которого упрощенно показано на рис. 9.1, где 1 – трехстрежневой магнитопровод с обмоткой напряжения, 2 – П-образный магнитопровод с токовой обмоткой, 3 – алюминиевый диск, укрепленный на подвижной оси, 4 – противополюс, 5 – постоянный магнит.

Ток в обмотке напряжения IU создает магнитный поток Ф, часть которого замыкается через боковые стержни (Ф L), а часть через диск 3 и противополюс 4 – это рабочий поток Ф U, отстающий от тока IU на угол a U (рис. 9.2).

 

 

       
   
 
 
 
Рис. 9.1
N
S

 


~ U
IU
ФL

 
ФL

Ф
 

 

 

ФU

ФI
~ I
 

ФU
ФI
ФI
 

  Ток нагрузки I создает в магнитопроводе 2 магнитный поток ФI, который дважды пересекает диск 3. Таким образом, диск пересекают два несовпадающих в пространстве и имеющих сдвиг по фазе магнитных потока Ф I, Ф U, которые наводят в диске вихревые токи. Взаимодействие вихревых токов с магнитными потоками создает вращающий момент М = С ФI ФU siny.

Для учета счетчиком только активной энергии необходимо, чтобы вращающий момент был пропорционален активной мощности нагрузки

М = С 1 P = C 1 UI cosj.

Из-за наличия больших воздушных зазоров в сердечниках поток Ф I пропорционален току I, а поток Ф U – напряжению U. Следовательно, счетчик учитывает активную энергию, если выполнено фазное условие

siny = cosjилиy + j = 900.

Для обеспечения равномерной угловой скорости диска создают тормозной момент М Т с помощью постоянного магнита 5. При вращении диска в магнитном поле постоянного магнита в диске наводятся вихревые токи и в результате их взаимодействия с полем постоянного магнита возникает тормозной момент, пропорциональный скорости вращения диска n,







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 505. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...


Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...


Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Лечебно-охранительный режим, его элементы и значение.   Терапевтическое воздействие на пациента подразумевает не только использование всех видов лечения, но и применение лечебно-охранительного режима – соблюдение условий поведения, способствующих выздоровлению...

Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения. 1. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью, проекция которой изменяется со временем 1. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью...

Условия приобретения статуса индивидуального предпринимателя. В соответствии с п. 1 ст. 23 ГК РФ гражданин вправе заниматься предпринимательской деятельностью без образования юридического лица с момента государственной регистрации в качестве индивидуального предпринимателя. Каковы же условия такой регистрации и...

Словарная работа в детском саду Словарная работа в детском саду — это планомерное расширение активного словаря детей за счет незнакомых или трудных слов, которое идет одновременно с ознакомлением с окружающей действительностью, воспитанием правильного отношения к окружающему...

Правила наложения мягкой бинтовой повязки 1. Во время наложения повязки больному (раненому) следует придать удобное положение: он должен удобно сидеть или лежать...

ТЕХНИКА ПОСЕВА, МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР И КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА БАКТЕРИЙ Цель занятия. Освоить технику посева микроорганизмов на плотные и жидкие питательные среды и методы выделения чис­тых бактериальных культур. Ознакомить студентов с основными культуральными характеристиками микроорганизмов и методами определения...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия