Протокол к лабораторной работе №1

« Измерение приборами лабораторного стенда»

Схема исследуемой цепи при измерениях в цепи постоянного тока представлена на рисунке 1П

 

 

Рисунок 1 П. Электрическая схема исследуемой цепи

 

Таблица 1

Результаты измерений в цепи постоянного тока

 

U, в	I1, мА	I2, мА	I3, мА	U1. B	U23. B	Р, мВт

 

Таблица 2

Результаты измерений в цепи переменного тока

 

U, в	I1, мА	I2, мА	I3, мА	U1. B	U23, B	Р,  мВт

 

 

Работу выполнили:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­__________________________   

Работу проверил:____________________________  

Примечания: Отчет по работе не выполняется

 

4 Контрольные вопросы

 

1 Объясните, каким образом подключается к нагрузке амперметр?

2 Объясните, каким образом подключается к нагрузке вольтметр?

3 Объясните схему подключения к нагрузке ваттметра?

4 Каким образом можно изменить пределы измерения амперметра?

5 Каким образом можно изменит пределы измерения вольтметра?

6 Что понимается под определением «Цена деления прибора»?

7 Что понимается под выражением «Действующее значение Переменного напряжения»?

Лабораторная работа № 2

 

Линейная электрическая цепь постоянного тока

 

Целью работы:  экспериментальная проверка законов Кирхгофа, принципов наложения, взаимности и метода эквивалентного генератора.

 

1  Общие сведения

 

Законы Кирхгофа являются основными законами электрических цепей.

Первый закон Кирхгофа устанавливает связь между токами, подходящими к узлу цепи: алгебраическая сумма токов ветвей, сходящихся в узле электрической цепи, равна нулю.

Второй закон Кирхгофа устанавливает связь между э. д. с. и напряжениями в контуре электрической цепи: алгебраическая сумма напряжений на пассивных элементах ветвей контура равна алгебраической сумме э. д. с. ветвей этого контура.

Принцип наложения применим к линейным электрическим цепям, и формулируется следующим образом: ток ветви разветвленной линейной электрической цепи с несколькими источниками равен алгебраической сумме частичных токов, вызываемых в этой ветви действием каждого источника в отдельности. Принцип наложения не выполняется для мощностей.

Принцип взаимности справедлив в линейной электрической цепи с одним источником и заключается в следующем: если э. д. с. Е₁ = Е. действуя в ветви 1 сколь угодно сложной цепи при отсутствии прочих э. д. с, вызывает в другой ветви 2 ток 1'₂ = I, то такая же э. д. с. Е₂ = Е, действуя в ветви 2, вызовет в ветви 1 ток I₁" = I. Если же э. д. с. Е₁ и Е₂ различны, то соблюдается равенство

Метод эквивалентного генератора позволяет определить ток в любой ветви ab линейной цепи, заменив часть цепи (активный двухполюсник А) по отношению к данной ветви эквивалентным генератором, состоящим из э. д. с. Е_Г и внутреннего сопротивления R_Г (рисунок  2.1).

 

Рисунок 2.1

 

Рисунок 2.1. Схема эквивалентного генератора

 

Величина Е₁ равна напряжению холостого хода U₀ на разомкнутой части ветви а b : . Сопротивление R_г можно определить экспериментально из опытов холостого хода и короткого замыкания ветви ab : .

2  Содержание и порядок выполнения работы

 

Для исследования электрической цепи по схеме рисунок  1П протокола измерений используют: источники постоянного напряжения из блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ: э. д с. Е₁= 9 В (UZ1), Е₂ = 12 В (UZ4).

Измерения выполняются компьютерным измерительным комплексом. Ввод данных в компьютер выполняет модуль ВВОД-ВЫВОД. Вход 1 модуля ВВОД-ВЫВОД предназначен для измерения напряжений на участках цепи. Входы 2, 3, 4 -для измерения токов ветвей (смотри п 1.4 введения).

Пассивные элементы электрической схемы выбирают из блока МОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ.  Шунты R_ш1, R_ш2 и R_ш3 - резисторы каналов А1, А2, A3 из блока МОДУЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ.

· Собрать электрическую цепь по схеме, приведенной на рисунок 1П. Рекомендуемые значения R₁= 100 или 150 Ом; R₂= 100, 150 или 220 Ом.

· Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя.

· Запустить программу виртуальных измерений LCView. Для этого:

· Включить компьютер, дождаться окончания загрузки Windows;

· Запустить программу LCView. В центре экрана монитора появляется список лабораторных работ; справа вверху появляется надпись «Автоматическое управление».

· Выбрать работу №2 «Линейная электрическая цепь постоянного тока».

· На экране появляются окна измерительных приборов:

←результат измерения напряжения на участке цепи;

←результаты измерения токов соответствующих ветвей.

· Включить автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ и тумблеры SA1 источника UZ1, SA3 источника UZ4 и Сеть модуля ВВОД-ВЫВОД.

· Подключить Вход 1 модуля ВВОД-ВЫВОД к выходу источника UZ4 и установить регулятором источника UZ4 величину Е₂ = 12 В.

· Подключить Вход 1 модуля ВВОД-ВЫВОД к резистору R₃, Установить величину резистора Rз, при которой напряжение на резисторе будет 4-7 В. Величину сопротивления Rз занести в протокол измерений.

Проверка выполнения законов Кирхгофа

· Списать с экрана монитора в табл. I протокола результаты измерений токов I₁, I_2, и I₃. Поочередно подключая Вход 1 модуля ВВОД-ВЫВОД к резисторам R₁, R₂ и R₃ измерить напряжения на этих резисторах.

Проверка выполнения принципов наложения и взаимности

· Исключить из цепи э. д. с. UZ2 (рисунок 2П).

· Списать с экрана монитора в табл. 1П  результаты измерений токов I₁, I_2, и I_3,. Восстановить схему цепи.

· Исключить из цепи э. д. с. UZ1 (рисунок  2П).

· Списать с экрана монитора в таблицу 1П результаты измерений токов I₁, I_2, и I₃ . Восстановить схему цепи.

Определение параметров эквивалентного генератора

· В режиме короткого замыкания (R₃ = 0) списать с экрана монитора значение тока I₃= I_КЗ.

· В режиме холостого хода (ветвь с  R₃  разомкнута) измерить напряжение U₀ . Данные измерений занести в таблице  2П. Восстановить схему цепи.

Определение экспериментальной зависимости  I ₃ = f ( R ₃ )

· Измерить ток I₃  для указанных в таблице ЗП величин сопротивления R₃. Данные занести в таблице  2П.

· Утвердить протокол измерений у преподавателя.

· Выключить тумблеры SA1 источника UZ1, SA3 источника UZ4 и Сеть модуля ВВОД-ВЫВОД.

· Выключить автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ.

Окончить работу программы LCView. Для этого:

· Правой кнопкой мыши «кликнуть» на ярлыке «Автоматическое управление».

· В появившемся списке выбрать «Закрыть».

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: