31430

Дослiдження розголудженного кола з кількома джералами ЕРС

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Занотувати значення опорiв R1 R2 R3 R4 R5 Перемички X1X5 дозволяють тимчасово розiрвати дiлянку кола для пiдєднання амперметру до мiсця розриву. Дослiдження розголудженного кола з кількома джералами ЕРС 1. Позначити на схемі умовні напрямки струмів для кожної гілки кола.

Украинкский

2013-08-29

47 KB

0 чел.

5

Лабораторна робота № 2

Тема: Дослiдження розголудженного кола з кількома джералами ЕРС

Мета: Вимiр струму та напруги у гiлках розголудженного кола.

Перевiрка законiв Кiрхгофа щодо напруг та струмiв.

Обчислення напруги і струму методом еквівалентного джерела ЕРС .

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

План роботи

Зiбрати схему згiдно  малюнка.

 

Занотувати значення опорiв

R1

R2

R3

R4

R5

Перемички X1-X5 дозволяють тимчасово розiрвати дiлянку кола для пiд’єднання амперметру до мiсця розриву.

Крiм того, за допомогою перемичок X2,X4 можливо змiнювати конфiгурацiю підєднаних опорiв згiдно завдання.

Варіанти завдань конфігурацій

X2

X3

Підєднано опори

1

+

+

R2, R4

2

+

-

R2

3

-

+

R4

4

-

-

-

Задати  пермичками конфiгурацiю згідно завдання.

1. Дослiдження розголудженного кола з кількома джералами ЕРС

1.1. Позначити на схемі умовні напрямки струмів для кожної гілки кола. При вимірах струму та напруг дотримуватись зазначеного напрямку (напрямок струму  від +  до - прилада).

1.2. Пiдключити блок живлення.

1.3. Перемкнути мультиметр на вимiр напруги. Вимiряти напруги UE  на джерелах живлення E1 (точки 1-2) та E2 (точки 7-8), напруги UR безпосередньо на виводах опорiв R1- R5 і потенціали  вузлів φ (точки 2, 3, 5, 7)  відносно спільної шини (точки 1, 4, 6, 8). Результати занести до таблицi 1.

1.3. Тимчасово розiрвiть дiлянку кола, витягнувши одну з перемичок X0-X5, i пiдєднавши замiсть перемички амперметр (попередньо перемкнути мультиметр на вимiр струму). Вимiряти струм на відповідній дiлянці кола (якщо в заданiй конфiгурацодна з перемичок X2,X4 вiдсутня, то вимiрювати струм для неї не треба). Результати занести до таблицi 1.

Таблиця 1

UE1 =

φ1 = 

UR1 =

IR1 =IX1 =

UR2 =

IR2 =IX2 =

φ3 = 

UR3 =

IR3 =IX3 =

IR3 =IX3’ =

UR4 =

IR4 =IX4 =

φ5 = 

UR5 =

IR5 =IX5 =

UE2 =

φ7 = 

2. Дослідження частини схеми методом еквівалентного джерела ЕРС.

Дослідити схему відносно заданої завданням гілки (опора) .

Варіант

1

2

3

Гілка схеми з RN

R1

R3

R5

Тобто уся схема, зовнішня відносно наданого опора RN, заміщується деякою ЕРС EX з внутрішнім опором RX.

2.1. Перемкнути мультиметр на вимір напруги. Тимчасово розімкнути перемичку X, відповідаючу за струм у досліджуваній гілці, і виміряти напругу холостого ходу Uхх  між точками розриву. Після того відновити схему. Результати занотувати. 

2.2. Перемкнути мультиметр на вимір струму. Підєднати амперметр паралельно досліджуваному опору і виміряти струм короткого замкнення Iкз. Результати занотувати.

Uхх =                                                                 Iкз =


Обробка результат
iв вимiрiв.

1. Переконатись, що для наведеної схеми справедливi закони Кiрхгофа

ΣEn=ΣUi – вздовж замкнутого контуру;

ΣIi=0 для вузла, або сума втiкаючих до вузла токiв дорiвнює сумi

витiкаючих  з вузла токiв.

При цьому звернути особливу увагу на знаки струмів,  напруг та ЕРС

E1

E2

UR1

UR2

UR3

UR4

UR5

E1+E2=

UR1+UR3+UR5 =

E1=

UR1+UR2 =

UR1+UR3+UR4 =

E2=

UR4+UR5=

UR2+UR3+UR5 =

0

UR2+UR3+UR4 =

IX1

IX2

IX3

IX4

IX5

IX1 + IX2 + IX3 =

IX3 + IX4 + IX5 =

2. Розрахувати струм Iр та напруги Uр на заданій ділянці кола з опором RN методом еквівалентної ЕРС за виміряними значеннями напруг холостого ходу Uххі току короткого замкнення Iкз. Для цього розрахувати внутрішній опір RX та ЕРС EX еквівалентного джерела (навести формулу розрахунку).

Порівняти результати розрахунку з попередніми вимірами.

 

EX =                                                  RX =                    =

Формула розрахунку

Розрахунок

Виміри

IR =

UR =

RN =

3. За особистим завданням розрахувати напруги та струми для елементів кола за заданими значеннями ЕРС E1, E2 та опорів R1-R5.

 

Варіант

Метод розрахунку

1

Узагальнений метод Кiрхгофа

2

Контурних струмів

3

Вузлових потенциалів

4

Накладення

5

Еквiвалентного генератора

6

Перетворень (зiрка – трикутник i далi)

7

Моделювання на ПЕОМ

Навести схему розрахунку.

Порівняти результати розрахунків та вимірів.