31412

Дослiдження потужностi у системi джерело-навантаження

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Джерело живлення та лiнiя постачання моделюются ЕРС та опором RS що вiдповiдає спiльному опору джерела та лiнiї. Занотувати значення опору RS. Вимiряти ЕРС джерела живлення E падiння напруги на опорi джерела US напругу на навантаженнi споживача UL струм кола I для рiзних значень опору RL. Для кращого вiдтворення результатiв вимiрiв доцiльно провести вимiри для усього диапазону змiн опору навантаження вiд мiнiмального до максимального його значення з приблизно рiвномiрним шагом по опору приблизно 10 максимального значення опора RL.

Украинкский

2013-08-29

112 KB

0 чел.

4

Лабораторна робота № 3

Тема: Дослiдження потужностi у системi джерело-навантаження.

Мета: Вимiр струму, напруги, розрахунок потужностi та ККД.

Дослiдження умов, за яких споживач  (навантаження) отримує найбiльшу потужнiсть.

Дослiдження впливу опора навантаження на коефiцiент корисної дiї (ККД).

Обладнання: Стенд з постiйними та змiнними опорами, мультиметр, блок живлення постiйного струму.

Дослiджуєма схема одночасно втворює декiлька цiкавих випадкiв: 

  •  джерело живлення з довгою (великим опором) лiнiєю постачання у задачi електропостачання на великi вiдстанi;
  •  джерело  електричних iмпульсiв з великим внутрiшнiм опором у задачi дослiдження електричної активностi бiологiчних обєктiв.

Джерело живлення та лiнiя постачання моделюются ЕРС та опором RS, що вiдповiдає спiльному опору джерела та лiн. Споживач моделюєтся змiнним опором RL. Змiнюючи опiр навантаження RL споживача можна дослiдити вплив навантаження на розподiл потужностей у системi.

План роботи

1. Зiбрати схему згiдно  малюнка.

Перемичка X дозволяє тимчасово розiрвати дiлянку кола для пiд’єднання амперметру до мiсця розриву. 

Занотувати значення опору RS.

RS =

2. Пiдключити блок живлення.

3. Вимiряти ЕРС джерела живлення E, падiння напруги на опорi джерела US, напругу на навантаженнi споживача UL, струм кола I для рiзних значень опору RL.

Результати вимирiв занести до таблицi. Для кращого вiдтворення результатiв вимiрiв доцiльно провести вимiри для усього диапазону змiн опору навантаження вiд мiнiмального до максимального його значення з приблизно рiвномiрним шагом по опору (приблизно 10% максимального значення опора RL).

Вимiри провести згiдно одного з варiантiв завдання.

Варiант 1. Вимiр за допомогою одного мультиметру з безпосереднiм вимiром опору споживача.

  1.  Вiдключити блок живлення для вимiру опора навантаження. Роз’єднати перемичку X. Перемкнути мультиметр на вимiр опору. Вимiряти опiр навнтаження RL (точки 2-3). Виставити потрiбне значення опору. Замкнути перемичку X i пiдключити блок живлення.
  2.  Перемкнути мультиметр на вимiр напруг. Вимiряти ЕРС джерела живлення E (точки 1-4), падiння напруги на опорi джерела US (точки 1-2), напругу на навантаженнi споживача UL (точки 2-3).
  3.  Тимчасово роз’єднати перемичку X. Перемкнути мультиметр на вимiр струму. Вимiряти струм I (точки 3-4).

Варiант 2. Вимiр за допомогою одного мультиметру без вимiру опору споживача.

Вимiри проводяться згiдно пунктiв 2, 3 варiанта 1. Для приблизного розрахунку опору навантаження RL використовуються вимiрянi значення iнших параметрiв кола UL, US, або I та вiдповiдна формула розрахунку. Навести  свiй варiант формули розрахунку.

RL=

Варiант 3. Вимiр за допомогою двох мультиметрiв без вимiру опору споживача.

Один з мультиметрiв постiйно пiдєднано замiсть перемички X (точки 3-4) для вимiру струму. Iнший – для вимiру напруг згiдно пункту 2 варiанту 1.  

Вимiри проводяться згiдно пунктiв 2. Приблизна поточна оцiнка опору виконується за варiантом 2.

  / RLI

E

US

UL

I

RL

PL

PS

P

ККД

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Для варiанту 1 - вимiрянi безпосередньо мультиметром значення опору навантаження RLI розмiщуються у першiй колонцi таблицi.


Обробка результат
iв вимiрiв.

  1.  Обчислити за вимiрами напруги на навантаженнi UL та струму I значення опору навантаження RL. Результати занести до таблицi.

Навести формулу розрахунку.  

RL =

  1.  Обчислити за вимiрами напруг та струму значення потужностi PL, що споживає навантаження; потужностi PS, що загублюється на внутрiшньому опорi джерела та лiнiї RS; спiльної потужностi P , що виробляється джерелом . Результати занести до таблицi.

Навести формули розрахунку.

 

PL =                                           PS =                                         P =

  1.  Обчислити коефiцiент корисної дiї (ККД). Результати занести до таблицi.

Навести формулу розрахунку.

 ККД  =

  1.  Побудувати спiльний графiк залежностi E, US, UL, I, PL вiд опору навнтаження RL (доцiльно використовувати рiзнi масштаби позначення та кольори для UL, I, PL)

  1.  Визначити з графiку значення RL для якого потужнiсть споживача максимальна. Порiвняти це значення з теоретичним значенням.

RL (PL=max) =   

          

  1.  Навести формули для обчислення значення потужностi PL, що споживає навантаження; потужностi PS, що загублюється на внутрiшньому опорi джерела та лiнiї RS; спiльної потужностi P , що виробляється джерелом для випадка постiйної ЕРС джерела. 

PL =

PS =

P =

  1.  Побудувати окремий спiльний графiк залежностi PL, PS, P вiд опору навантаження RL за результатами вимiрiв.

  1.  Побудувати на графiку потужностей графiк ККД= PL/ P.
  2.  Навести формулу для обчислення ККД  за вiдомими значеннями опору навантаження RL та  опору джерела (лiнiї) електропостачання RS.

ККД=


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

52678. Прийоми формування мотивації до навчання 76.5 KB
  Математичний мовленнєвий крос Учитель зачитує незавершені ви слови та пропонує учням доповнити їх необхідними відомостями Цікава мозаїка Група учнів отри мує картки на яких запропоно вано набір слів з яких потрібно скласти задані по няття Сніжна грудка Як росте сніжна грудка так і цей методичний прийом залучає до активної роботи все більшу кількість учнів. Так ні Учитель учень загадує поняття пов'язане з те мою що вивча ється а учні на магаються знайти відповідь став лячи навідні питання відповідати на які слід...