RL-тізбектің қысқа тұйықталуы

11-ші аптаға арналған зерханалық жұмыс.

№11  Зертханалық жұмыс. RL-тізбектің қысқа тұйықталуы 

Жұмыс мақсаты: өтпелі кезеңдегі тізбектей қосылған резисторлық және индуктивтілік элементтер тізбегін эксперименттік зерттеу.

1. Жұмысқа дайындық

Сұрақтарға жауап беру және келесілерді орындау:

1)  Қандай тізбекте және қандай шарттарда өтпелі кезең пайда болады?

2)  Коммутация заңдарын жазып, электрондық кілт ажыратылғаннан кейінгі коммутациядан соң RL-тізбек үшін бастапқы тәуелсіз шартты анықтау. ( 11.1 сурет).

3)  Қандай режимдер өтпелі, қалыптасқан және еркін деп аталады? Өтпелі, қалыптасқан және еркін токтарды жазу және RL-тізбектің қысқа тұйықталуы кезіндегі коммутациядан кейінгі индуктивтілікке арналған өтпелі, қалыптасқан және еркін кернеуді жазу (11.1 сурет).

4)  i(t) және uL(t) графиктерін салу.

5) Тізбектің уақыт тұрақтысының физикалық мағынасы қандай? RL-тізбектің уақыт тұрақтысы неге тең? Экспериментті түрде уақыт тұрақтысын қалай анықтауға болады?

        6)  RL-тізбектің өшу еселеуіші неге тең?

        11.2  Жұмыстың орындалу реті

11.2.1 Тізбекті жинау (11.1 сурет).

11.2.2 Uкір-дін мәнін беру, 2.1 нұсқаға сәйкес L=L1 . Кедергі R =500÷200  Ом,  R1=2÷6 Ом.

11.2.3 Uкір кернеуін, L1 индуктивтіліктің мәнін және R мен R1  кедергілерінің мәнін 11.2 кестесіне жазу. Ораманың кедергісін өлшеу Rк1 (Rк1 - L1 индуктивтілігі бар индуктивті ораманың резистивті кедергісі).   

11.2.4 Осциллографтың кірісіне R  резистордан кернеу беріп, RL-тізбектің қысқа тұйықталу кезіндегі коммутациядан кейінгі алынған uR1(t) қисығын салу. uR1(t)  қисығы масштабқа сәйкес [pic 1] қисығын көрсетеді.

        11.2.5 Берілген нұсқаға сәйкес L=L2 индуктивтілігін (2.1 кесте) өзгертіп  11.2 кестесіне L2 индуктивтілігінің мәнін жазу. Ораманың кедергісін өлшеу Rк2 (Rк2 – L2 индуктивтілігі бар индуктивті ораманың резистивті кедергісі).     

        11.2.6 Осциллографтың кірісіне R  резистордан кернеу беріп L2 индуктивтілігі үшін  і(t) ток қисығын салу.

11.3 Жұмыс нәтижесін талдау

         11.3.1 11.1 кестеге сәйкес RL-тізбектің τ1, τ2 уақыт тұрақтысы мен α1, α2   өшу еселеуішін есептеу. RЭ=R+Rк тізбектің кедергісі екенін ескеру, мұндағы Rк-катушка индуктивтілігінің резистивті кедергісі. Нәтижелерін 2.2 кестеге енгізу («теориялық есептеу»-жолына).

        11.3.2 RL тізбегі үшін і(t) қисығынан  τ1 уақыт тұрақтысын  және α1 (11.2.3 бөлімін қараңыз) өшу еселеуішін  және τ2, α2 (2.2.6 бөлім) еселеуіштерін  анықтау. Нәтижелерін 2.2 кестесіне енгізу («эксперимент»-жолына).

        11.3.3 Берілген нұсқадағы (11.1 кесте) белгілі көрсеткішер негізінде L=L1 индуктивтілік үшін  RL-тізбектің қысқа тұйықталуындағы коммутациядан кейінгі (ЭК ажыратылады) ток i(t) және кернеуді uL(t) есептеу.  i(t) және uL (t) есептеу нәтижелерін 2.3 кестеге енгізу (мұндағы τ1-теориялық есептелген уақыт тұрақтысы)        .

11.3.4 Есептеу нәтижелері бойынша τ-дың екі мәні үшін  ток i(t) және кернеудің  uL (t) сызбасын тұрғызу.

          11.3.5 Жасалған жұмысқа қорытынды жасау: L индуктивтіліктің  τ уақыт тұрақтысына және RL-тізбектің өтпелі кезеңнің ағу жылдамдығына әсерін анықтау.  i(t) және uL(t) есептік және эксперименттік  қисықтарын салыстыру.