ID: 5038

Название работы: Исследование линейных резистивных цепей

Категория: Лабораторная работа

Предметная область: Физика

Описание: Исследование линейных резистивных цепей Цель работы: экспериментальное исследование линейных разветвлённых резистивных цепей с использованием методов наложения, эквивалентного источника и принципа взаимности. В работе исследуется резистивная цепь с...

Язык: Русский

Дата добавления: 2012-12-01

Размер файла: 75.5 KB

Работу скачали: 28 чел.

Исследование линейных резистивных цепей

Цель работы: экспериментальное исследование линейных разветвлённых резистивных цепей с использованием методов наложения, эквивалентного источника и принципа взаимности.

В работе исследуется резистивная цепь с источниками постоянного напряжения U = 4 B  и тока I = 2 мА (R1 = R2 = 1.5 кОм, R3 = R4 = 3 кОм)

1.  Исследование цепи при питании её от двух источников.

Начальные условия:

Генератор постоянного напряжения; U = 4 В; I = 2 мА

Рис. 2.1

Ветви	0	1	2	3	4
Uk, B	4	0,76	0,88	3,24	4,12
Ik, мА	2,1	0,5	0,6	1,1	1,38

1.  Определение токов цепи методом наложения.

2.1.  Напряжение U = 4B ,  источник начального тока отключен ( I = 0 )

Источники	Токи ветвей	1	2	3	4
I = 0; U = 4 B	I`k	1,22	-0,47	0,71	0,47
U = 0; I =2 мА	I``k	-0,72	1,07	0,36	0,89

1.  Источник напряжения отключен , источник тока I = 2 мА

Источники	Токи ветвей	1	2	3	4
I = 0; U = 4 B	I`k	1,22	-0,47	0,71	0,47
U = 0; I =2 мА	I``k	-0,72	1,07	0,36	0,89

Токи ветвей:

Ik = I`k + I``k

Ik1 = 0,5 мА

Ik2 = 0,6 мА

Ik3 = 1,7 мА

Ik4 = 1,36 мА

3. Определение тока в ветви с сопротивлением R3 методом эквивалентного источника напряжения.

По теореме Тевенена, рис. 2.1 можно представить в виде:

Рис. 2.2

На оборванной цепи R3 – U0 = Uхх

R0 – эквивалентное сопротивление всей цепи по отношению к зажимам оборванной ветви при нулевых источниках.

I3  = U0 / (R0 + R3)  

3.1  Напряжение источник  U = 4 B , I = 2 мА

      При разрыве цепи напряжение холостого хода Uхх = 4.045 В

      Величина тока I3 = 0.12

3.2  Источник напряжения отключён, но включён источник U0 в цепь ветви 3    и установлен U0 = 4 В.

     Ток ветви I1 = -1.08

4. Экспериментальная проверка принципа взаимности.

Рис. 2.3.

Если источник напряжения единственный в цепи, действуя в одной ветви цепи, он вызывает ток в другой. Рис. 2.3

4.1  Источник тока отключён, напряжение установлено U = 4 В

      Значение тока I3 = 0.72

4.2  Отключен источник напряжения, но включен источник U0 = 4 В , в цепь ветви 3.

      Значение тока I1   = -0.72, что противоположно значению тока I3 , найденном в пункте 4.1.

5. Самостоятельное исследование.

5.1  При изменении полярности источника напряжении в п. 2.1, таблица будет иметь следующий вид:

Ветви	0	1	2	3	4
Uk, B	-4	-0,7	-0,91	-3,25	-4,18
Ik, мА	1,96	0,49	-0,61	-1,08	-1,40

5.2 При уменьшении воздействия в 2 раза, таблица в п. 2.1 имеет вид:

Ветви	0	1	2	3	4
Uk, B	-2	-0,35	-0,46	-1,62	-2,09
Ik, мА	0,97	0,23	-0,3	-0,54	-0,7

R2

R1

+

_

+

_

R3

R4

U

I

I

U0

R1

R2

R3

R4

R3

AB

Uxx

R0

+

_

+

_

R2

R1

U

R3

R4

I3

I1

R3

R1

R2

U0

R4

+

_

+

_