I. Исследование переходных процессов в цепях с одним накопителем энергии.
Рекомендуемое время
100 Минут
Процессы, возникающие в цепях при переходе их от одного установившегося режима к другому, называют переходными процессами. Переходные процессы возникают в цепях при их включении и отключении, изменении параметров цепи.
1.1. Исследование переходных процессов при подключении rc-цепи к источнику постоянного напряжения и при разряде конденсатора.
Задача исследования:
Получить осциллограмму переходных процессов
при подключении RC-цепи к источнику
постоянного напряжения и при разряде
конденсатора.По осциллограммам определить постоянную времени
.
Схема исследования переходных процессов в RC - цепи, представлена на рис. 1.
Рис. 1.
В схеме исследования цепи рис. 1 в качестве измерителя тока используется источник напряжения, управляемый током с пиктограммой вида
.
Величина источника напряжения, управляемого током, зависит от величины входного тока. Коэффициент передачи равен отношению выходного напряжения к входному току, он имеет размерность сопротивления. По умолчанию коэффициент передачи равен 1 Ом.
На вход
осциллографа поданы напряжение с
конденсатора
и
напряжение источника напряжения,
управляемого током
.
Коммутация в цепи осуществляется с
помощью переключателя, автоматически
срабатывающего через заданное время
на включение и выключение. В результате
в начальный момент ток в цепи равен
нулю, через 0,01 сек RC – цепь
подключается к источнику, а через 0,03
сек переключатель возвращается в
исходное положение, закорачивая цепь.
Построение схемы рис. 1.
Запустите при помощи ярлыка на рабочем столе Windows программу Electronics Workbench.
Щелкните по кнопке
панели библиотек компонентов и контрольно-измерительных приборов. Из появившегося окна активных элементов последовательно вытащите пиктограммы ЭДС источника постоянного напряжения, источника напряжения, управляемый током и заземлений. Разместите их согласно рис. 1.
Щелкните по кнопке
панели
библиотек компонентов и контрольно-измерительных
приборов. Из появившегося окна пассивных
элементов вытащите последовательно
пиктограммы резистора, конденсатора и
переключателя с пиктограммой
.
Разверните конденсатор, источник напряжения, управляемый током, и переключатель, так как показано на рис. 1. Для этого выделите соответствующий элемент цепи (при этом он окрашивается в красный цвет) и на панели функций щелкните по кнопке поворота
.
Расположите методом буксировки пиктограммы элементов так, как показано на рис. 1 и соедините элементы согласно рисунку.
Щелкните по кнопке
панели библиотек компонентов и контрольно-измерительных приборов. Из появившегося окна приборного отсека вытащите осциллограф (в цепи приборов третий слева).
Подсоедините осциллограф согласно рис. 1 и окрасьте соединительные провода: красным цветом проводник, идущий к каналу А осциллографа; синим - проводник, идущий к каналу В.
Примечание: Для окрашивания проводов – дважды щелкните мышью на изображении провода. В появившемся диалоговом окне Wire Properties щелкните на кнопке Site Wire Color и выберите из меню нужный цвет.