Лабораторная работа: Исследование переходных процессов в электрических цепях с источником постоянного напряжения
На осциллографе получаем чередование графиков процессов отключения и подключения катушки с частотой (переключения реле – ключ К) 50 Гц.
График тока через катушку при ее подключении
График напряжения на катушке при ее подключении
График тока через катушку при ее отключении
График напряжения на катушке при ее отключении
3 . Исследование цепи с катушкой, конденсатором и активным сопротивлением.
Цепь собрана по схеме, изображенной на рис.2.
Рис.2
Параметры схемы рис.2
| R,Ом | R0,Ом | L,Гн | C,мкФ | U,В |
| 319 | 7 | 0,0566 | 4 | 10 |
В ходе эксперимента мы получили апериодический режим, близкий к критическому (|p1 |>>|p2 |), – при подключении цепи RLC под постоянное напряжение – и затухающий колебательный процесс – при отключении цепи. Напряжение на конденсаторе имеет вид 
- при подключении цепи RLC под напряжение Е – и 
- при отключении цепи. Масштабы тока и напряжения на экране осциллографа соответственно равны: 
5 В/ед, 
0.2 А/ед.
При подключении цепи RLC постоянная времени определяется по формуле
,
а при отключении цепи RLC в качестве параметров переходного процесса выступают декремент затухания и частота свободных колебаний –
, 
, 
.
Для теоретического расчета параметров переходного процесса составим характеристическое уравнение цепи:
1) 
- для режима подключения цепи под напряжение (R>
),
2)
; 
- для затухающего колебательного процесса разряда конденсатора на катушку (R<).
Ток и напряжение на катушке описываются следующими функциями:
- при апериодическом режиме
,
;
- при затухающих колебаниях
,