15333

Процессы включения и отключения цепи с конденсатором

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Рассчитать докоммутационные t = 0 начальные t = 0 и установившиеся t → ∞ значения токов и напряжения на конденсаторе в цепи Рис. 1. в двух случаях: 1. ключ размыкается; 2. ключ замыкается. R1= 330 Ом; R2=220 Ом; U= 15 В; С= 10 мкФ Рису...

Русский

2013-06-11

1.71 MB

0 чел.

Рассчитать докоммутационные (t = - 0), начальные (t = + 0) и установив-шиеся (t → ∞) значения токов и напряжения на конденсаторе в цепи (Рис. 1.) в двух случаях: 1. - ключ размыкается; 2. - ключ замыкается.

R1= 330 Ом; R2=220 Ом;

U= 15 В;

С= 10 мкФ

                        Рисунок 1

 

Решение (1)

  1.  В начальный момент времени ключ замкнут

Определим независимые начальные условия, рассчитав схему для          t =(0 - ).

Рисунок 2

ω=0, то 1/Сω→∞, а из этого следует что ток через конденсатор отсутствует.

2) Рассчитав схему для t =(0 + ). Схема соответствующая данному времени представлена на Рис. 3.

Рисунок 3

  1.  t=∞

 Схема соответствующая этому времени представлена ниже (рис. 4.)

Рисунок 4.

Так как конденсатор постоянный ток не пропускает, то iпр=0, а из этого следует, что Riпр=0.

uC пр=U=15 В.

4) Вычислим uC св которая изменяется по экспоненциальному закону.
uC св=А·еpt , где A константа.

Найдем постоянную интегрирования, которую можно вычислить используя закон коммутации.

В

По закону изменения тока через конденсатор найдем iC:

t

uC, B

i1, мА

i2, мА

i3, мА

τ, мС

-0, расчет

-0, эксперимент

6,06

6

27,27

40

0

0

27,27

40

Расчет:

τ=4,9

Эксперимент:

τ=5

+0, расчет

+0, эксперимент

6,06

6

27,27

40

27,27

31

0

0

∞, расчет

∞, эксперимент

15

15

0

0

0

0

0

0

Решение (2)

  1.  Определим независимые начальные условия, рассчитав схему для          t =(0 - ).

Рисунок 5.

Так как ω=0, то 1/Сω→∞, а из этого следует что ток через конденсатор отсутствует.

2) Рассчитав схему для t =(0 + ). Схема соответствующая данному времени представлена на Рис. 6.

Рисунок 6.

Из второго закона коммутации следует что:

3) t=∞

 Схема соответствующая этому времени представлена ниже (рис. 7.)

Рисунок 7.

Так как конденсатор постоянный ток не пропускает, то iпр=0А из этого следует что uC(∞)  равно:

4) Вычислим uC св которая изменяется по экспоненциальному закону.
uC св=А·еpt , где A константа.

Из основной схемы мы получаем схему для нахождения :

Найдем постоянную интегрирования, которую можно вычислить, используя закон коммутации.

В

По закону изменения тока через конденсатор найдем iC:

.

t

uC, B

i1, мА

i2, мА

i3, мА

τ, мС

-0, расчет

-0, эксперимент

15

15

0

0

0

0

0

0

Расчет:

τ=1,98

Эксперимент:

τ=5

+0, расчет

+0, эксперимент

15

15

0

0

-68,18

75

68,18

80

∞, расчет

∞, эксперимент

6

6

27,27

40

0

0

27,27

40


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

81796. Динамика научного знания: Модели роста 39.09 KB
  Важнейшей характеристикой знания является его динамика т. Дело в том что для логического позитивизма в целом были характерны: а абсолютизация формальнологической и языковой проблематики; б гипертрофия искусственно сконструированных формализованных языков в ущерб естественным; в концентрация исследовательских усилий на структуре готового ставшего знания без учета его генезиса и эволюции; г сведение философии к частнонаучному знанию а последнего к формальному анализу языка науки; д игнорирование социокультурного контекста анализа...
81798. Становление развитой научной теории. Многообразие вариантов формирования теории 32.4 KB
  Многообразие вариантов формирования теории. Роль теории в научном познании огромна. В процессе построения научной теории задействованы сеть базовых понятий совокупность методов методологические нормы и принципы данные экспериментов обобщения фактов и заключения теоретиков и экспертов.
81799. Проблемные ситуации в науке. Проблема включения новых теоритических представлений в науку 29.01 KB
  Если культура имеет жесткий механизм контроля над воспроизводством тогда она будет выталкивать из себя все чужеродное ей под культурой понимается не только духовная но и материальная ее часть. Если культура вовсе не будет иметь этого механизма то она в конце концов перестанет быть культурой сольется с окружающей ее средой. Очевидно что некоторые инновации культура будет отторгать как чужие. Так скажем традиционная культура может охотно позаимствовать телевидение или мобильную связь или какоенибудь иное техническое...
81801. Традиционность науки и виды научных традиций. Традиции и новации 29.55 KB
  Традиции и новации. Кун впервые рассмотрел традиции как основной конституирующий фактор развития науки. Он обосновал казалось бы противоречивый феномен: традиции являются условием возможности научного развития. традиции.
81802. Традиции и революции в науке. Научные революции как пререстройка оснований науки 30.76 KB
  Научные революции как пререстройка оснований науки. Этапы развития науки связанные с перестройкой исследовательских стратегий задаваемых основаниями науки см. Перестройка оснований науки сопровождающаяся научными революциями может явиться вопервых результатом внутридисциплинарного развития в ходе которого возникают проблемы неразрешимые в рамках данной научной дисциплины. В зависимости от того какой компонент основания науки перестраивается различают две разновидности научной революции: а идеалы и нормы научного исследования...
81803. Глобальные научные революции, их социокультурные предпосылки 33.12 KB
  Так создание механической картины мира сопровождалось борьбой двух научно-исследовательских программ – ньютоновской и картезианской. Сущностные основания регулярного воспроизводства такой фазы развития науки как революция следующие при этом каждое последующее основание вытекает из предыдущего..