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

1 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

58832. Площа криволінійної трапеції 42.5 KB
  Освітня мета уроку математики: закріпити вміння і навички знаходження площі криволінійної трапеції через поняття первісної; ознайомити учнів із наближеними методами обчислення площі криволінійної трапеції; підготувати учнів до свідомого сприймання поняття інтегралу.
58833. БИЗНЕС-ПЛАН ОТКРЫТИЯ ТОРГОВО-ВЫСТАВОЧНОГО ЦЕНТРА «ЯМАХА-ЦЕНТР» 205.59 KB
  Цель внутрифирменного планирования — обеспечение оптимальных возможностей для успешной хозяйственной деятельности, получение необходимых для этого средств, достижение конкурентоспособности и прибыльности предприятия, а также планирование доходов и расходов предприятия, движения его денежных средств.
58834. Украинский архитектурный модерн 620.79 KB
  Модерн как стиль в архитектуре и искусстве зародился на рубеже XIX-XX вв. сначала в Европе, а затем в России, включал в себя различные художественные течения и школы. Его отличительными особенностями являлся отказ от прямых линий
58835. Казка мовить просто, а розуму в ній багато. Казка «Дрізд і голуб». Загадки. Підсумок за темою 64.5 KB
  Мета. Сприяти узагальненню найважливішого матеріалу з прочитаної теми про жанрові особливості казок; удосконаленню навичці правильного, усвідомленого, виразного читання. Заохочувати учнів до висловлення власної думки. Розвивати мислення, память. Виховувати позитивне ставлення до знань, праці.
58836. Український народний одяг – складова духовної культури 64.5 KB
  Мета: познайомити учнів із декоративно – ужитковим мистецтвом на прикладі національного костюма; художніми особливостями народного одягу, його обереговим значенням, важливим елементом матеріальної та художньої культури; дати історичні відомості про розвиток національного костюма...
58839. Ділення раціональних чисел 152 KB
  Сформувати в учнів навички виконання ділення над раціональними числами обчислення значень виразів що містять раціональні числа з використанням чотирьох арифметичних дій; розвивати позитивні риси особистості...
58840. Ходовая часть легкового автомобиля 8.34 MB
  Подвеска автомобиля, или система подрессоривания — совокупность деталей, узлов и механизмов, играющих роль соединительного звена между кузовом автомобиля и дорогой. Качество подвески не только определяет плавность хода автомобиля, но и влияет на другие эксплуатационные показатели: устойчивость, проходимость, надежность. Скорость движения автомобиля по неровным дорогам обычно ограничивается не располагаемой мощностью двигателя