65838

ДОСЛІДЖЕННЯ ЛІНІЙНОГО РОЗГАЛУЖЕНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО КОЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Перший закон Кірхгофа стверджує, що алгебраїчна сума струмів в електричному вузлі дорівнює нулю, згідно другого закону – алгебраїчна сума спадів напруг вздовж замкнутого контура дорівнює алгебраїчній сумі електрорушійних сил цього ж контура.

Украинкский

2014-08-09

420 KB

0 чел.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

ДОСЛІДЖЕННЯ ЛІНІЙНОГО РОЗГАЛУЖЕНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО КОЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

Мета роботи

Експериментально перевірити справедливість законів Кірхгофа, принципу накладання і теореми про еквівалентний генератор.

1 Основні теоретичні відомості

 

Перший закон Кірхгофа стверджує, що алгебраїчна сума струмів в електричному вузлі дорівнює нулю, згідно другого закону алгебраїчна сума спадів напруг вздовж замкнутого контура дорівнює алгебраїчній сумі електрорушійних сил цього ж контура.

Рисунок 1.1 – Електричні схеми для перевірки  справедливості

законів Кірхгофа а) та принципу накладання а),б),в)

Рівняння за першим і другим законами Кірхгофа для електричного кола, схема якого приведена на рисунку 1.1,а, мають вигляд:

І1 + І2   І3 = 0;

І1R1 + І3 R3 = E1;

І2R2 + І3 R3 = E2.

У відповідності до принципу накладання (суперпозиції) струм в будь-якій вітці лінійного електричного кола з декількома джерелами живлення (рисунок 1.1,а) дорівнює алгебраїчній сумі часткових струмів, зумовлених дією кожного джерела окремо (рисунок 1.1,б,в): 

I1 = I'1 I"1;

  I2 = – I'2 + I"2;

I3 = I'3 + I"3.

На основі теореми про еквівалентний генератор в електричному колі по відношенню до будь-якої вітки кола всю іншу частину кола можна замінити еквівалентним джерелом ЕРС Е0 з внутрішнім опором R0 (рисунок 1.2,а). Струм І3 у виділеній вітці ab (рисунок 1.2,а) визначають за формулою:

Рисунок 1.2 – Електричні схеми для перевірки  справедливості

методу еквівалентного генератора

ЕРС Е0 еквівалентного генератора дорівнює напрузі неробочого ходу Uн.х. на затискачах ab (рисунок 1.2, б):

Е0 = Uн.х..

Внутрішній опір R0 це еквівалентний опір електричного кола

по відношенню до затискачів ab (рисунок 1.2,б). Його можна визначити експериментально з дослідів неробочого ходу та короткого замикання:

,

де Ік.з.  струм короткого замикання у вітці ab при R3 = 0 (рисунок 1.2,в).

2 Опис лабораторної установки

Експериментальне дослідження лінійного розгалуженого електричного кола постійного струму з двома джерелами ЕРС виконують на установці, електрична схема якої приведена на рисунку 1.3. Струми у вітках кола виміряють амперметрами РА1, РА2, РА3. Значення напруг на затискачах джерел Е1 і Е2 та на резисторах R1, R2, R3 вимірюють з допомогою вольтметра РV (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Електрична схема для експериментального

дослідження розгалуженого електричного

кола постійного струму

3 Програма роботи

3.1 Зібрати електричне коло, схема якого зображена на рисунку 1.3.

3.2 Експериментально перевірити справедливість  законів Кірхгофа і принципу накладання. Для цього необхідно визначити струми у вітках і напруги на окремих елементах кола:

 при дії джерела ЕРС Е1 (Ключ SА1 перевести в положення 1) і відсутності джерела ЕРС Е2 (Ключ SА2 перевести в положення 2);

 при дії джерела ЕРС Е2 (Ключ SА2 перевести в положення 1) і відсутності джерела ЕРС Е1 (Ключ SА1 перевести в положення 2);

при одночасній дії джерел ЕРС Е1 та Е2 (Ключі SА1 і SА2 перевести в положення 1);

При проведенні вказаних дослідів ключ SА3 замкнений. Дані експериментів занести в таблицю 1.1.

3.3 Експериментально перевірити справедливість теореми про еквівалентний генератор, для цього необхідно:

розімкнути ключ SА3. В точках ab виміряти напругу неробочого ходу Uн.х., при дії джерел ЕРС Е1 та Е2, (Ключі SА1 і SА2 перевести в положення 1);

Таблиця 1.1 Результати досліджень та обчислень

                    

№ п/п

Дослідні дані

Обчислити

Режим роботи електр. кола

I1, А

I2,

А

I3, А

UR1, В

UR2

UR3

R1,

Ом

R2,

Ом

R3,

Ом

1

Е1=…,В;

Е2 = 0, В.

2

Е2=…,В;

Е1 = 0, В.

3

Е1=…,В;

Е2=…, В.

Дослідні дані

Обчислити

Uн.х.

Ік.з., А

R0,

Ом

Р1, Вт

Р2, Вт

Р3, Вт

∑Р, Вт

4

замкнути ключ SА3. При закороченому резисторі R3 та при дії джерел ЕРС Е1 та Е2 виміряти струм І амперметром РА3 (струм короткого замикання Ік.з., А);

здійснити заміну електричного кола, крім вітки ab з резистором R3, еквівалентним джерелом ЕРС Е0 = Uн.х. з внутрішнім опором R0 (рисунок 1.2,а) і виміряти струм І3. Дані експериментів занести в таблицю 1.1.

4 Опрацювання результатів дослідів

4.1 За результатами досліджень (див. п. 3.2) провести обчислення величин, вказаних в таблиці 1.1 та переконатися у справедливості законів Кірхгофа та принципу накладання.

4.2 За результатами досліджень, згідно п. 3.3 та проведених відповідних розрахунків, переконатися у справедливості теореми про еквівалентний генератор.

  1.  Зробити висновки з проведеної роботи.

  1.  Контрольні запитання

5.1 Сформулюйте закон Ома.

5.2 Сформулюйте перший і другий закони Кірхгофа і запишіть відповідні рівняння законів Кірхгофа.

5.3 Сформулюйте принцип накладання.

5.4 Сформулюйте теорему про еквівалентний генератор.

5.5 Як визначити параметри еквівалентного генератора?

PAGE  12


EMBED CorelDRAW.Graphic.11  

EMBED CorelDRAW.Graphic.11  

EMBED CorelDRAW.Graphic.11  

EMBED CorelDRAW.Graphic.11  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

57591. Техническое обслуживание и ремонт сцепления КамАЗ-4310 22.81 MB
  Трансмиссия предназначена для передачи энергии двигателя ведущим колесам автомобиля или трактора, рабочим органом машин и привода управления, распределении мощности между ними, регулирования скорости движения и развиваемого ими тягового усилия путем изменения частоты вращения и вращающих моментов на ведущих колесах движителей.
57592. Экономическая эффективность производственно-хозяйственной деятельности предприятий городского хозяйства (на примере МУП “Жилкомсервис” Володарского района города Брянска) 953.5 KB
  Функционирование городов и городских поселений предусматривает наличие двух крупных сфер деятельности: градообразующей, ориентированной на развитие данной территории, и градообслуживающей, нацеленной на обеспечение жизненно важных потребностей этой территории в ресурсах, товарах и услугах.
57593. Реализация категории фантазии в системе характеров главных героев романа Ю.Олеши «Зависть» 197 KB
  Изучению вопроса реализации фантазии в художественной литературе не уделялось достаточно внимания, несмотря на то, что категория фантазии неразрывно связана с искусством и с процессом творческой деятельности как таковой.
57594. Великая Отечественная война в стихотворениях русских поэтов 2.73 MB
  Цели урока: Выявить особенности поэзии периода Великой Отечественной войны и ее роли в грозные годы. Обучающие: дать обзор поэзии периода Великой Отечественной войны; показать что поэзия как самый оперативный жанр соединяла высокие и патриотические чувства...
57595. Треугольники 5.19 MB
  Какую цель урока они бы перед собой поставили; Где встречаются треугольники Как данная тема урока используется в жизни для чего ее нужно изучать. Так как понятие треугольник уже знакомо учащимся то целесообразно организовать изучение нового материала в виде поисковой работы.
57596. Ее величество - Картошка 658 KB
  Определение темы и цели проекта Картофель второй хлеб. Формулирование проблемы Какой путь прошел картофель чтоб появиться на нашем столе Гипотеза и ее решение Картофель хлебу подспорье. Как выращивают картофель.
57597. КИЇВСЬКА РУСЬ НАПРИКІНЦІ Х – У ПЕРШІЙ ПОЛОВИНІ ХІ СТОЛІТТЯ 88 KB
  МЕТА - узагальнити і систематизувати знання учнів з історії Київської Русі, а також про видатних історичних осіб - київських князів і державців; закріпити в ігровій формі уміння учнів працювати з поняттями, хронологією
57598. Культура Украины в XVI веке 67 KB
  Цель: определить условия и состояние развития культуры в Украине в XVI веке охарактеризовать влияние данных условий на развитие образования книгопечатания и искусства; развивать у учащихся умение самостоятельно работать с разными источниками информации...
57599. Окупаційний режим. Рух Опору в Україні 1.78 MB
  Головна увага викладача історії зосереджується на використанні нових педагогічних технологій, які б стимулювали пізнавальний інтерес до історії свого народу, його минулого та сучасного буття; відроджувати традиції свого народу; шанувати обряди та звичаї; аргументовано, на основі історичних фактів та свідчень очевидців відстоювати власні погляди на будь-яку проблему...