МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра Теоретических основ электротехники ОТЧЕТ по лабораторной работе № 3 по дисциплине «Теоретические основы электротехники» ТЕМА: ИССЛЕДОВАНИЕ СВОБОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ Студенты гр. 2311 Богачайко Т.С., Святкина П.И, Князев И.М. Преподаватель Санчес Кироз Джостин Патрик Санкт-Петербург 2024 Цель работы: изучение связи между видом свободного процесса в электрической цепи и расположением ее собственных частот (корней характеристического уравнения) на комплексной плоскости; экспериментальное определение собственных частот и добротности RLCконтура по осциллограммам. Ход работы 1. Исследование свободных процессов в цепи первого порядка Рисунок 1. Схема цепи первого порядка Рисунок 2. Осциллограмма напряжения на конденсаторе Собственная частота определяется по осциллограмме, определяется по формуле , R = 0,5кОм, С = 0,02 мкФ: Рис.3. Расположение частоты на комплексной плоскости 2. Исследование свободных процессов в цепи второго порядка Рисунок 4. Схема цепи второго порядка Рисунок 5. Осциллограмма на резисторе (колебательный режим) Рисунок 6. Осциллограмма на резисторе (апериодический режим) Собственные частоты цепи при R1 = 0,5 кОм: Собственные частоты цепи при R1 = R1кр = 1.5 кОм: Добротность контура при R1 = 0 Ом: Добротность контура при R1 = 0,5 кОм: Рис.7 Расположение частоты на комплексной плоскости при R=0,5кОм Рис.8 Расположение частоты на комплексной плоскости при R=1,5кОм 3. Исследование свободных процессов в цепи третьего порядка Рисунок 7. Схема цепи третьего порядка Рисунок 8. Осциллограмма напряжения цепи третьего порядка Собственные частоты цепи при R = 0,5кОм: Рис.9 . Расположение частоты на комплексной плоскости Заключение Проведено связи между видом свободного процесса в электрической цепи и расположением ее собственных частот (корней характеристического уравнения) на комплексной плоскости. Обработаны осциллограммы свободных процессов в цепях. Большинство теоретических выкладок далеки от значений, найденных экспериментально. Так как в формулах расчета теоретических значений переменными являются значения индуктивности, емкости и сопротивления исследуемых элементов, можно судить что различия в значениях собственной частоты вызваны отличием действительного значения характеристик этих элементов от используемых при экспериментальных исследованиях. Так как практически все исследуемые процессы соответствуют теоретическим, но расходится только по значениям частот.
