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

30373. Технические средства САПР и их развитие 139.5 KB
  Рассматриваются архитектуры ЭВМ в зависимости от последовательности обработки данных. Представляются классы ЭВМ в зависимости от множественности одиночности потоков команд и данных ОКОД ОКМД МКМД. Основное назначение лекции дать более глубокие знания по техническому обеспечению САПР: архитектуры ЭВМ в зависимости от последовательности обработки данных и классы ЭВМ в зависимости от множественности одиночности потоков команд и данных 6. Усложнение решаемых задач и вычислительных алгоритмов САПР привело к внедрению в эту область более...
30374. Технические средства САПР и их развитие. Периферийное оборудование САПР 159 KB
  Каждый метод и устройства реализующие его имеют свои достоинства и недостатки. По программному обслуживанию периферийные устройства САПР делятся на два класса: растровые и координатные векторные. В растровых устройствах выводится мозаичный рисунок из отдельных точек пикселей или ПЭЛов от англ. Все периферийные устройства делятся на три основные группы: средства ввода вывода с машинных носителей; средства ввода вывода с документов; средства непосредственного взаимодействия с ЭВМ.
30375. Методическое обеспечение САПР. Математический и лингвистический виды обеспечений 167.5 KB
  Лекция: Методическое обеспечение САПР. Математический и лингвистический виды обеспечений Рассматривается состав методического обеспечения САПР его сущность состав. Приводятся его компоненты методический и лингвистический виды обеспечения САПР для случая когда последний не является самостоятельным. Изучение одного из важнейших видов обеспечения САПР методического обеспечения 8.
30376. Программное обеспечение САПР 111.5 KB
  Лекция: Программное обеспечение САПР Рассматривается сущность программного обеспечения систем автоматизированного проектирования ПО САПР документы в составе ПО САПР. Даются структура общесистемного ПО и основные характеристики прикладного ПО САПР. Основное назначение лекции усвоение сущности программного обеспечения САПР ПО САПР его функций состава а также роли операционных систем ОС 9. Программное обеспечение САПР.
30377. Информационное обеспечение САПР 220.5 KB
  Рассмотрены принципы построения базы данных и способы согласования программ при формировании базы данных. Назначение сущность и составные части информационного обеспечения ИО САПР Основное назначение ИО САПР уменьшение объемов информации требуемой в процессе проектирования от разработчика РЭС и исключение дублирования данных в прикладном программном и техническом обеспечении САПР [7 51]. ИО САПР состоит из описания стандартных проектных процедур типовых проектных решений типовых элементов РЭС комплектующих изделий и их моделей...
30378. Информационное обеспечение САПР. Реляционная модель баз данных 320 KB
  Лекция: Информационное обеспечение САПР окончание Рассматриваются реляционная сетевая и иерархическая модели баз данных о которых в общем излагалось в предыдущей лекции. Реляционная модель баз данных Реляционная база данных разработанная Э. Тем самым теория реляционных баз данных становится областью приложения математической логики и современной алгебры и опирается на точный математический формализм. В реляционных базах данных основные операции – включение удаление модификация и запрос данных – применяются к кортежам и доменам.
30379. Методы автоматизированного проектирования конструкции и технологического процесса различного уровня иерархии 136 KB
  В САПР для каждого иерархического уровня сформулированы основные положения математического моделирования выбран и развит соответствующий математический аппарат получены типовые ММ элементов проектируемых объектов формализованы методы получения и анализа математических моделей систем. Это обстоятельство приводит к расширению множества используемых моделей и развитию алгоритмов адаптивного моделирования. В САПР для каждого иерархического уровня сформулированы основные положения математического моделирования выбран и развит соответствующий...
30380. Математические модели (ММ) на различных иерархических уровнях 327.5 KB
  Лекция: Математические модели ММ на различных иерархических уровнях Приводится иерархия математических моделей как основа блочноиерархического подхода к проектированию радиоэлектронных средств. Рассмотрим важные для функциональных моделей понятия полной модели и макромодели. При переходе к более высокому иерархическому уровню упрощения они основаны на исключении из модели вектора внутренних переменных V. Модели 13.
30381. Математические модели объектов проектирования РЭС 367 KB
  Лекция: Математические модели объектов проектирования РЭС Рассматривается методология использования математических моделей при проектировании конструкции и технологии РЭС. Цель лекции:Показать на конкретных примерах математические модели при проектировании РЭС 14. В общей теории математического моделирования математическую модель любого объекта характеризуют внутренними внешними выходными параметрами и фазовыми переменными. Внутренние параметры модели определяются характеристиками компонентов входящих в проектируемый объект например...