PEE Lab 2: Różnice pomiędzy wersjami

Wersja z 12:18, 24 paź 2006

Ćwiczenie Nr 2: Badanie stanów nieustalonych w obwodach RLC

Ćwiczenie jest ćwiczeniem wirtualnym. Student wykonuje pełny program badań przez Internet, wykorzystując opracowane do tego celu programy interakcyjne umieszczone poniżej.

Badanie stanu nieustalonego w obwodzie RL

Strona czołowa programu do badania stanów nieustalonych w obwodzie RL przedstawiona jest na rys. 1.

Rys. 1 Wygląd strony czołowej do badania stanów nieustalonych w obwodzie RL

Program badań

1. Zbadać przebiegi czasowe prądu $i_{L} (t)$ oraz napięcia $u_{L} (t)$ w obwodzie szeregowym RL w stanie nieustalonym przy załączeniu napięcia stałego.

2. Przyjąć w badaniach trzy różne wartości stałej czasowej .

3. Dla zarejestrowanych przebiegów prądu wyznaczyć eksperymentalnie stałą czasową i porównać ją z wartością analityczną.

4. Zbadać wpływ wartości początkowej prądu cewki na przebiegi czasowe prądu $i_{L} (t)$ oraz napięcia $u_{L} (t)$ .

Badanie stanu nieustalonego w obwodzie RC

Strona czołowa programu do badania stanów nieustalonych w obwodzie RC przedstawiona jest na rys. 2.

Rys. 2 Wygląd strony czołowej do badania stanów nieustalonych w obwodzie RL

Program badań

1. Zbadać przebiegi czasowe napięcia $u_{C} (t)$ oraz prądu $i_{C} (t)$ w obwodzie szeregowym RC w stanie nieustalonym przy załączeniu napięcia stałego.

2. Przyjąć w badaniach trzy różne wartości stałej czasowej.

3. Dla zarejestrowanych przebiegów napięcia wyznaczyć eksperymentalnie stałą czasową i porównać ją z wartością analityczną.

4. Zbadać wpływ wartości początkowej napięcia kondensatora na przebiegi czasowe napięcia $u_{C} (t)$ oraz prądu $i_{C} (t)$ .

=Badanie stanu nieustalonego w obwodzie RLC

Strona czołowa programu do badania stanów nieustalonych w obwodzie RLC przedstawiona jest na rys. 3.

Rys. 3 Wygląd strony czołowej do badania stanów nieustalonych w obwodzie RLC

Program badań

1. Zbadać przebiegi czasowe prądu $i_{L} (t)$ , napięcia $u_{C} (t)$ oraz $u_{L} (t)$ w obwodzie szeregowym RLC w stanie nieustalonym przy załączeniu napięcia stałego.

2. Rozpatrzyć cztery przypadki

aperiodyczny ( $R > R_{k r}$ )
aperiodyczny krytyczny ( $R = R_{k r}$ )
oscylacyjny ( $R < R_{k r}$ )
stan bezrezystancyjny ( $R = 0$ )

gdzie rezystancja krytyczna określona jest zależnością.

3. Dla przypadku pierwszego i trzeciego założyć trzy różne wartości rezystancji i zbadać ich wpływ na obserwowane przebiegi. Zalecane wartości:

przypadek aperiodyczny: $R = 1.5 R_{k r}$ , $R = 3 R_{k r}$ , $R = 10 R_{k r}$
przypadek oscylacyjny: $R = 0.1 R_{k r}$ , $R = 0.5 R_{k r}$ , $R = 0.9 R_{k r}$

4. Określić związek między zmierzoną częstotliwością drgań własnych a wartościami parametrów obwodu szeregowego RLC dla przypadku oscylacyjnego i bezstratnego ( $R = 0$ ).

5. Aproksymować przebieg prądu $i (t)$ za pomocą funkcji wykładniczych wykorzystując informacje o wartościach prądu w określonej liczbie punktów. Wykorzystać wzory aproksymacyjne:

przypadek aperiodyczny
przypadek aperiodyczny krytyczny
przypadek oscylacyjny

Porównać otrzymane wartości z ich wartościami określonymi analitycznie.

@@ Linia 23: / Linia 23: @@
 ====Program badań====
-. Zbadać przebiegi czasowe prądu iL(t) oraz napięcia uL(t) w obwodzie szeregowym RL w stanie nieustalonym przy załączeniu napięcia stałego
+. Zbadać przebiegi czasowe prądu <math>i_L(t)</math> oraz napięcia <math>u_L(t)</math> w obwodzie szeregowym RL w stanie nieustalonym przy załączeniu napięcia stałego.
 . Przyjąć w badaniach trzy różne wartości stałej czasowej .
 . Dla zarejestrowanych przebiegów prądu wyznaczyć eksperymentalnie stałą czasową i porównać ją z wartością analityczną.
-. Zbadać wpływ wartości początkowej prądu cewki na przebiegi czasowe prądu iL(t) oraz napięcia uL(t).
+. Zbadać wpływ wartości początkowej prądu cewki na przebiegi czasowe prądu <math>i_L(t)</math> oraz napięcia <math>u_L(t)</math>.
+===Badanie stanu nieustalonego w obwodzie RC===
+Strona czołowa programu do badania stanów nieustalonych w obwodzie RC przedstawiona jest na rys. 2.
@@ Linia 42: / Linia 47: @@
 <param name="e" value="1">
 <param name="tkonc" value="10"></applet>
+Rys. 2 Wygląd strony czołowej do badania stanów nieustalonych w obwodzie RL
+==Program badań==
+. Zbadać przebiegi czasowe napięcia <math>u_C(t)</math> oraz prądu <math>i_C(t)</math> w obwodzie szeregowym RC w stanie nieustalonym przy załączeniu napięcia stałego.
+. Przyjąć w badaniach trzy różne wartości stałej czasowej.
+. Dla zarejestrowanych przebiegów napięcia wyznaczyć eksperymentalnie stałą czasową i porównać ją z wartością analityczną.
+. Zbadać wpływ wartości początkowej napięcia kondensatora na przebiegi czasowe napięcia <math>u_C(t)</math> oraz prądu <math>i_C(t)</math>.
+===Badanie stanu nieustalonego w obwodzie RLC==
+Strona czołowa programu do badania stanów nieustalonych w obwodzie RLC przedstawiona jest na rys. 3.
@@ Linia 50: / Linia 78: @@
 <param name="e" value="1">
 <param name="tkonc" value="30"></applet>
+Rys. 3 Wygląd strony czołowej do badania stanów nieustalonych w obwodzie RLC
+==Program badań==
+. Zbadać przebiegi czasowe prądu <math>i_L(t)</math>, napięcia <math>u_C(t)</math> oraz <math>u_L(t)</math> w obwodzie szeregowym RLC w stanie nieustalonym przy załączeniu napięcia stałego.
+. Rozpatrzyć cztery przypadki
+* aperiodyczny (<math>R>R_{kr}</math>)
+* aperiodyczny krytyczny (<math>R=R_{kr}</math>)
+* oscylacyjny (<math>R<R_{kr}</math>)
+* stan bezrezystancyjny (<math>R=0</math>)
+gdzie rezystancja krytyczna określona jest zależnością.
+. Dla przypadku pierwszego i trzeciego założyć trzy różne wartości rezystancji i zbadać ich wpływ na obserwowane przebiegi. Zalecane wartości:
+* przypadek aperiodyczny:  <math>R=1.5R_{kr}</math>, <math>R=3R_{kr}</math>, <math>R=10R_{kr}</math>
+* przypadek oscylacyjny:  <math>R=0.1R_{kr}</math>, <math>R=0.5R_{kr}</math>, <math>R=0.9R_{kr}</math>
+. Określić związek między zmierzoną częstotliwością drgań własnych a wartościami parametrów obwodu szeregowego RLC dla przypadku oscylacyjnego i bezstratnego (<math>R=0</math>).
+. Aproksymować przebieg prądu <math>i(t)</math> za pomocą funkcji wykładniczych wykorzystując informacje o wartościach prądu w określonej liczbie punktów. Wykorzystać wzory aproksymacyjne:
+* przypadek aperiodyczny
+* przypadek aperiodyczny krytyczny
+* przypadek oscylacyjny
+Porównać otrzymane wartości z ich wartościami określonymi analitycznie.
+==Problemy do dyskusji==
+==Literatura dodatkowa==

PEE Lab 2: Różnice pomiędzy wersjami

Wersja z 12:18, 24 paź 2006

Spis treści

Ćwiczenie Nr 2: Badanie stanów nieustalonych w obwodach RLC

Badanie stanu nieustalonego w obwodzie RL

Program badań

Badanie stanu nieustalonego w obwodzie RC

Program badań

=Badanie stanu nieustalonego w obwodzie RLC

Program badań

Problemy do dyskusji

Literatura dodatkowa

Menu nawigacyjne

Działania na stronie

Opcje strony

Narzędzia osobiste

Nawigacja

Szukaj

Narzędzia