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

2 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

56013. Запорізька Січ 70.5 KB
  Мета: зясувати становище Запорізької Січі у складі Гетьманщини ознайомити із життям та діяльністю І.Сірка та економічним розвитком Запорізької Січі ІІ половини XVII ст. Мета нашого уроку:зясувати становище Запорізької Січі у складі Гетьманщини ознайомитись з життям та діяльністю Івана Сірка та економічним розвитком Запорізької Січі цього періоду. Ми наближаємося до Запорізької Січі.
56015. Запорізька Січ у другій половині ХVІІ ст 42.5 KB
  Мета: Показати статус Запорізької Січі в нових історичних умовах ; підкреслити що на к. Опис Січі з висоти пташиного польоту карта схема.Якою була доля Січі після Андрусівського перемиряробота з картою. Чи брали ви участь у національно-визвольній війні?
56016. Сім кольорів щастя. Виховна година в 4 класі 124.5 KB
  Бо у світі багато чого позначено числом сім: сім днів у тижні сім раз відміряй а раз відріж каже народна мудрість; є сім смертних гріхів які посилаються людині щоб вона їх переборола; а ще є сім чудес світу; а ще від щастя людина буває на сьомому небі; і книга за сімома печатями є і мабуть ще багато чогось іншого позначається числом сім. А ще мені здається є сім кольорів щастя. Ви можете заперечити мені що мовляв щастя не має кольору.
56017. Симфонія перемоги 88.5 KB
  Перше завдання: обрати вірне твердження. музична форма що складається з теми та її модифікованих повторень Перевірка виконаного завдання. правильна відповідь оцінюється учнями Друге завдання: з поданих слів скласти схему за якою пишеться увертюра...
56018. Главный садовод Украины 58.5 KB
  Цель: познакомить учащихся с жизнью известного помолога, знаменитого ученого-селекционера Украины В.Л. Симиренко; воспитывать гордость за соотечественника, любовь к своей стране, стремление трудиться во имя процветания своей Родины.
56019. Подорож сторінками життя і творчості Василя Симоненка 173 KB
  На лебединих крилах материнства він плив по життю, вірив, що яким би важким воно не було, його треба прожити чесно, в праці. І боровся за це. Він і нині живе серед людей своїм правдивим і щирим словом. Лягають квіти до пам`ятника Василя Симоненка.
56021. Дерева та їхнє символічне значення у поезіях Тараса Григоровича Шевченка (за шкільною програмою) 153.5 KB
  Термін символ поняття надзвичайно складне неоднозначне тому його сутність завжди залишалася й залишається для вчених дискусійним питанням. Критичний огляд різноманітних концепцій символу свідчить про те що цей термін зберіг протягом тисячоліть ясність і прозорість свого вихідного значення.