ИЗУЧЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЦЕПИ

С КОНДЕНСАТОРОМ

Студенты

Группа

Преподаватель

Дата

Челябинск

Цель работы: изучить с помощью осциллографа переходные процессы включения и отключения источника постоянного напряжения к электрической цепи с конденсатором, определить время релаксации и емкость конденсатора.

Оборудование:плата с конденсаторами и резисторами, генератор прямоугольных импульсов, осциллограф.

РАЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Переходный процесс – это процесс установления силы тока в электрической цепи при подключении к источнику напряжения или процесс спада силы тока до нуля при отключении.

Рассмотрим электрическую цепь из конденсатора и резистора. Согласно закону Ома сумма падений напряжений на конденсаторе и резисторе цепи равна ЭДС источника. При включении ………….

и при выключении ………………

Проинтегрировав, получим зависимости напряжения от времени:

при включении:

при выключении:

Характеристикой установления напряжения является время релаксации τ ……... Это время, в течение которого напряжение на конденсаторе уменьшается при отключении источника в ………. раза или достигает значения U=…………… при включении.

Экспериментально емкость в электрической цепи можно определить с помощью осциллографа, если на экране получить осциллограммы напряжения

Если уравнение для напряжения прологарифмировать, то получим уравнение линейной зависимости (ln U =………………), с угловым коэффициентом, равным:

Определив по графику угловой коэффициент, можно определить емкость конденсатора С =………

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Пример расчета времени моментов измерения: t = К_хX

Пример расчета напряжения на конденсаторе в моменты измерения:

U = К_YY =

График зависимости логарифма напряжения от времени

t, мк с

Расчет времени релаксации:

=

Расчет среднего значения емкости: =…

Оценка случайной погрешности =

Результат измерений С = ……±…… нФ. Р = 0,90.

Выводы

ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

ЧИПС, филиал УрГУПС

Кафедра ЕНД

Работа 25 б

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: