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

64486. Поліпшення енергетичних показників і паливної економічності бензинового двигуна в режимах повних навантажень 2.1 MB
  Актуальність теми полягає у тому що теоретичними та експериментальними дослідженнями показано як добавкою закису азоту до повітряного заряду можна одночасно покращити енергетичні показники і паливну економічність та створити сприятливі умови для роботи каталітичних нейтралізаторів.
64487. ЛЮБОМИР ВИНАР ЯК ДОСЛІДНИК УКРАЇНСЬКОЇ ІСТОРІЇ ТА ІСТОРІОГРАФІЇ 179.5 KB
  Винара що зумовлює актуальність даної теми адже науковий доробок вченого є важливим надбанням української історичної думки. Винара в дослідження проблем історії України та української історіографії.
64488. ВПЛИВ АТМОСФЕРНОГО ЗАБРУДНЕННЯ ГІРНИЧО-МЕТАЛУРГІЙНОГО КОМПЛЕКСУ НА ФОРМУВАННЯ ПСИХОФІЗІОЛОГІЧНОГО СТАТУСУ ДІТЕЙ 3-7-РІЧНОГО ВІКУ 248 KB
  У практиці епідеміологічних досліджень проведених серед дітей дошкільного і молодшого шкільного віку таким факторам як стать і вік приділяється недостатньо уваги; надаються неоднозначні дані щодо особливостей статевої вікової...
64489. ДЕРЖАВНЕ СТИМУЛЮВАННЯ ІННОВАЦІЙНОГО РОЗВИТКУ ХІМІЧНОЇ ГАЛУЗІ 227.5 KB
  Світова фінансова криза та її наслідки для економіки України з урахуванням існуючих структурних диспропорцій актуалізували потребу в детальному аналізі інноваційної складової стратегії соціально-економічного розвитку країни.
64490. Закономірності процесів оптимального повітряного охолодження плавильних реакторів скляного виробництва 1.22 MB
  Найбільш розповсюдженим способом охолодження стін варильного басейну є обдув повітрям. За рахунок охолодження реактор може проробити тривалий час навіть при невеликій залишковій товщині стінового огородження...
64491. ОЦІНКА НЕОДНОРІДНОСТІ УЩІЛЬНЕНИХ ҐРУНТІВ ШТУЧНИХ ОСНОВ 640 KB
  За цих умов геотехніка рекомендує влаштування штучних масивів з кращими будівельними властивостями ніж у природних ґрунтів. Певною проблемою при нормуванні властивостей ущільненого масиву також є невідповідність оптимальних параметрів ущільнення...
64492. БЕТОНИ НА ОСНОВІ КОМПОЗИЦІЙНИХ ЦЕМЕНТІВ, АКТИВОВАНИХ У ВИСОКОВОЛЬТНОМУ ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ 292.5 KB
  Важливим напрямком у вирішенні цих проблем є розробка композиційних цементів в тому числі багатокомпонентних що містять різні мінеральні добавки природного та техногенного походження.
64493. Одержання цирконійвмісних сполук з циркону Малишевського родовища 139 KB
  Україна є власником єдиного в Європі родовища високоякісної цирконієвмісної сировини – циркону силікат цирконію. Промислові потужності базового підприємства з видобутку та переробки циркону Малишевського родовища Вільногірського гірничо-металургійного...
64494. ТРИВОЖНІСТЬ ЯК ЧИННИК ДЕЗАДАПТАЦІЇ ПРАКТИЧНИХ ПСИХОЛОГІВ-ПОЧАТКІВЦІВ 472 KB
  Важливим у цьому контексті є врегулювання тривожності яка може негативно впливати на успішність оволодіння професією на результативність і якість професійної діяльності зокрема психологапрактика що як представник допомагаючих професій мусить бути для клієнта еталоном психологічного здоров’я.