Решить задачи на переходные процессы в цепях постоянного тока классическим (схема f) и операторным (схема i) методом. Построить осциллограммы токов и напряжений на реактивных элементах в схеме.
 | Лабораторная работа № 5
по дисциплине «Теоретические основы электротехники»
Исследование переходных процессов в цепях первого порядка
1. Цель работы. Экспериментальным путем проверить характер протекания переходных процессов в RС - цепи при зарядке и при разряде конденсатора.
 |
6. Записать операторное изображение тока в цепи с сопротивлением и индуктивностью, если цепь подключается к источнику постоянного напряжения U= 10 В. При этом сопротивление R= 5 Ом, а индуктивность L= 0,1 Гн.
6.1. I(p) = U0/(0,1p + 5); 6.2. = U0/[p(0,1p + 5)]; 6.3. = (U0/p)(0,1p + 5); 6.4. = 5U0/0,1p. | Задача 1. В электрической цепи, принципиальная схема которой изображена на рис. 2.4, в момент t = 0 происходит коммутация. Вариант схемы, тип коммутации, параметры источника и всех элементов указаны в табл. 2.5. До коммутации цепь работала в установившемся режиме.
Определить классическим методом:
- токи во всех ветвях в момент коммутации;
- токи во всех ветвях в установившемся режиме (после окончания переходного процесса);
- время переходного процесса;
- функцию переходного тока (напряжения), указанную в табл. 2.5 и построить ее график
Задача 2. В условиях задачи 1 определить переходные токи во всех ветвях операторным методом.
Вариант 23
 |
Вариант 1
Схема цепи представлена на рисунке. Параметры элементов цепи: Е = 3 В, R1 = 4 кОм, R2 = 4 кОм, L = 3 мГн. В нулевой момент времени источник отключается (заменяется внутренним сопротивлением).
Изобразите эквивалентную схему цепи для определения начальных условий, т.е. в момент времени коммутации.
Определите постоянную времени τ, характеризующую свободный процесс в цепи после коммутации.
 | ЗАДАНИЕ 2. Расчет переходных процессов в линейной электрической цепи
Для заданной цепи определить в соответствии с вариантом закон изменения во времени тока после коммутации в одной из ветвей схемы или напряжения на каком-либо участке цепи (таблица 2).
Основное задание: Решить задачу классическим методом. На основании полученного аналитического выражения построить график изменения искомой величины в функции времени, в интервале от 0 до 3τ.
Дополнительное задание: Решить задачу операторным методом.
Вариант 8
Е = 28 В
R1 = R2 = R3 = 82 Ом
L = 7 мГн
Исследуемая величина i1(t).
 |
Операторным методом определить i1(t) построить его график
Дано: U = 120 В
R1 = 20 Ом, R2 = 60 Ом, R3 = 30 Ом
L = 0.1 Гн.
Ключ размыкается
 | ЗАДАНИЕ 2. Расчет переходных процессов в линейной электрической цепи
Для заданной цепи определить в соответствии с вариантом закон изменения во времени тока после коммутации в одной из ветвей схемы или напряжения на каком-либо участке цепи (таблица 2).
Основное задание: Решить задачу классическим методом. На основании полученного аналитического выражения построить график изменения искомой величины в функции времени, в интервале от 0 до 3τ.
Дополнительное задание: Решить задачу операторным методом.
Вариант 14
Е = 34 В; R1 = R2 = R3 = 106 Ом; L = 8,5 мГн;
Исследуемая величина uL(t).
 |
Вариант 9
Схема цепи представленf на рисунке. Параметры элементов цепи: J = 1 мА, R1 = 2 кОм, R2 = 2 кОм, C= 5 нФ. В нулевой момент времени источник отключается (заменяется внутренним сопротивлением).
Изобразите схему цепи для определения начальных условий, т.е. в момент времени коммутации.
Определите коэффициент затухания α, характеризующий свободный процесс в цепи после коммутации.
 | Ко входу последовательной RL-цепи подключен источник постоянной ЭДС. Параметры элементов цепп: Е = 6 В, R = 3 кОм, L = 3 мГн. В нулевой момент времени источник отключается (заменяется внутренним сопротивлением).
Составьте дифференциальное уравнение относительно тока в цепи.
Определите начальное условие для решения дифференциального уравнения. |
