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

84232. АПОПТОЗ. АТРОФИЯ 25.24 KB
  АТРОФИЯ Определение морфологические проявления апоптоза Определение классификация значение атрофии Апоптоз или запрограммированная смерть клетки представляет собой процесс посредством которого внутренние или внешние факторы активируя генетическую программу приводят к гибели клетки и ее эффективному удалению из ткани. При увеличении апоптоза наблюдается прогрессивное уменьшение количества клеток в ткани атрофия. Атрофия прижизненное уменьшение объема ткани или органа за счет уменьшения размеров каждой клетки а в дальнейшем числа...
84233. НАРУШЕНИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ 23.15 KB
  Общее артериальное полнокровие или артериальная гиперемия это увеличение числа форменных элементов крови эритроцитов иногда сочетающееся с увеличением объема циркулирующей крови. Общее венозное полнокровие один из самых частых типов общих нарушений кровообращения и является клиникоморфологическим проявлением сердечной или легочносердечной недостаточности. Общее венозное полнокровие может быть по клиническому течению острым и хроническим.
84235. Шок, виды шока 25.28 KB
  В основе этого вида шока лежит: уменьшение объема крови в результате кровотечения; чрезмерная потеря жидкости дегидратация; периферическая вазодилятация. При септическом шоке наиболее выражен ДВСсиндром потому что бактериальные эндотоксины обладают прямым действием на свертывающую систему крови. В основе развития анафилактического шока лежит гиперчувствительность реагинового типа обусловленная фиксацией IgE на базофилах крови и тканевых базофилах. В ответ на уменьшение сердечного выброса активируется симпатическая нервная система...
84236. ДВС-синдром. Местные расстройства кровообращения 25.33 KB
  Следует указать что диссеминированный тромбоз приводит также к израсходованию факторов свертывания крови с развитием коагулопатии потребления. Местное артериальное полнокровие артериальная гиперемия увеличение притока артериальной крови к органу или ткани. Постанемическая гиперемия гиперемия после анемии развивается в тех случаях когда фактор вызывающий местное малокровие ишемию быстро удаляется.
84237. ТРОМБОЗ 24.19 KB
  Образующийся при этом сверток крови называют тромбом. Свертывание крови наблюдается в сосудах после смерти посмертное свертывание крови. А выпавшие при этом плотные массы крови называют посмертным свертком крови.
84238. Эмболия. Тромбоэмболия сосудов большого круга кровообращения 25.08 KB
  Образование эмбола в венах большого круга кровообращения. Эмболы которые образуются в венах большого круга кровообращения или в правой половине сердца закупоривают артерии малого круга за исключением случаев когда они настолько малы что могут проходить через легочный капилляр. Эмболы которые возникают в ветвях портальной вены вызывают нарушения кровообращения в печени.
84239. Газовая эмболия. Жировая эмболия. Малокровие 24.13 KB
  Хотя механизм попадания жировых капель в кровоток при разрыве жировых клеток кажется простым есть еще несколько механизмов от действия которых зависят клинические проявления жировой эмболии. Типичные клинические проявления жировой эмболии: появление на коже геморрагической сыпи; возникновение острых рассеянных неврологических расстройств. Возможность развития жировой эмболии должна учитываться при появлении: дыхательных расстройств; мозговых нарушений; геморрагической сыпи на 1 3 день после травмы.
84240. Виды инфаркта. Инфаркты внутренних органов 25.23 KB
  Инфаркт разновидность сосудистого ишемического коагуляционного либо колликвационного некроза Причины развития инфаркта: острая ишемия обусловленная длительным спазмом тромбозом или эмболией сдавлением артерии; функциональное напряжение органа в условиях недостаточного его кровоснабжения. Макроскопическая картина инфарктов. Форма величина цвет и консистенция инфаркта могут быть различными.