Исследование разветвленной электрической цепи постоянного тока с одним источником питания

 

Цель работы

Построить схему замещения электрической цепи постоянного тока. Ознакомиться с методом измерения токов и напряжений на участках цепи с помощью амперметра и вольтметра, а также с методом расчета цепи, используя эквивалентные преобразования двухполюсников.

Домашнее задание

Рис. 1

1. Погрешности измерения электрических величин, способы их измерения.

2.Запишите формулы эквивалентных преобразований пассивных двухполюсников.

3. Составьте схему замещения электрической цепи постоянного тока
(рис. 1).

Рабочее задание

 

Эксперимент 1

Рис. 2

1. Собрать схему (рис. 2) на экране.

2. Определить ток I1 методом свёртки.

3. Определить ток I2, используя выражение для делителя тока.

4. Запишите показания амперметров в табл. 1.

5. Провести экспериментальную проверку результатов расчета.

 

Эксперимент 2

Рис. 3

1. Собрать схему (рис. 3) на экране.

2. Рассчитать показания вольтметров.

3. Запишите показания вольтметра в табл. 1.

4. Провести экспериментальную проверку результатов расчета.

Эксперимент 3

Рис. 4

1. Собрать схему (рис. 4) на экране.

2. Определить ток I1 методом свёртки.

3. Определить ток I2, используя выражение для делителя тока.

4. Запишите показания амперметров в табл.1.

5. Провести экспериментальную проверку результатов расчета.

Эксперимент 4

Рис. 5

1. Собрать схему (рис. 5) на экране.

2. Рассчитать показания вольтметров.

3. Запишите показания вольтметра в табл. 1.

4. Провести экспериментальную проверку результатов расчета.

 

 

Результаты экспериментов и их обработка

 

Таблица 1

Номер эксперимента	Результаты опыта	Результаты расчета
I1	I2	U1	U2	I1	I2	U1	U2

 

 

Вопросы к защите

1. Укажите последовательность стадий расчета по методу эквивалентных преобразований.

2. Укажите признаки параллельного и последовательного соединений. Запишите расчетные соотношения для делителей тока и напряжения.

3. Выведите формулы обобщенного закона Ома для участка цепи, используя второй закон Кирхгофа.

4. Укажите правила составления уравнений по второму закону Кирхгофа.

Список литературы:

1. Карлащук В. И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronic Workbench и ее применение. М.: Солон-Р, 2000. С. 134-144.

2. Касаткин А. С., Немцов М. В. Электротехника: учебник. М.: Высш. шк., 2000. С. 4-35.

3. Панфилов Д. И., Иванов В. С., Чепурин И. Н. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях. Практикум на Electronic Workbench. М.: Изд-во «Додэка», 1999. Т1. С. 97-104.

 

 

Лабораторная работа № 3

Анализ сложной электрической цепи

Постоянного тока

Цель работы

Экспериментальная проверка I и II законов Кирхгофа. Замена активного двухполюсника эквивалентным генератором.

 

 

Домашнее задание

1. Определить необходимое и достаточное число уравнений для анализа электрической цепи методом уравнений Кирхгофа для одного из вариантов цепей, приведенных на рис. 1, 2 (по указанию преподавателя).

2. На основании п. 1 записать систему уравнений согласно законам Кирхгофа.

3. Записать формулы для определения параметров эквивалентного генератора Еэкв=Uabххи Rэ=Rэabэлектрической цепи, приведенной на рис. 1, 2 (по указанию преподавателя).

 

Схемы эксперимента

Рис.1

Рис. 2

Порядок выполнения эксперимента

1. Собрать схему (рис. 1) или схему (рис. 2) (по указанию преподавателя) на экране.

2. Для [n-1] числа узлов электрической цепи провести экспериментальную проверку I закона Кирхгофа.

3. Экспериментально проверить II закон Кирхгофа в независимых контурах электрической цепи.

4. По опытам холостого хода и короткого замыкания активного двухполюсника относительно зажимов a и b определить параметры экв. генератора (Еэи Rэ).

5. Сравнить опытные данные Еэи Rэс расчетными по методу эквивалентного генератора.

 

 

Результаты эксперимента и их обработка

 

Таблица1

№ рисунка	Результаты эксперимента	Результаты расчета
Еэ	Rэ	Еэ	Rэ

Вопросы к защите

 

1. Что представляет собой режим холостого хода и режим короткого замыкания активного двухполюсника?

2. Дополните цепь на рис. 3 необходимыми для моделирования измерительными приборами. Рассчитайте ток в цепи и падение напряжения на участке А-В. Сравните полученные результаты с результатами моделирования.

Рис. 3

 

3. Проверьте моделирование схемы на рис. 4, уменьшив ЭДС источников Е1, Е2 в 4 раза.

Рис. 4

4. Сформулируйте первый и второй законы Кирхгофа. Чем отличается второй закон Кирхгофа от закона Ома для полной цепи?

5. В чем заключается отличие метода контурных токов от метода расчета с использованием законов Кирхгофа для аналогичных цепей?

6. Какие законы теории цепей используются в методе эквивалентного генератора?

 

Список литературы:

1. Карлащук В. И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronic Workbench и ее применение. М.: Солон-Р, 2000. С. 134-144.

2. Касаткин А. С., Немцов М. В. Электротехника: учебник. М.: Высш. шк., 2000. С. 4-35.

3. Панфилов Д. И., Иванов В. С., Чепурин И. Н. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях. Практикум на Electronic Workbench. М.: Изд-во «Додэка», 1999. Т1. С. 99-104, 234-255.

Лабораторная работа № 4

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. Теоретические основы экономического воспитания детей старшего дошкольного возраста посредством сюжетно-ролевой игры
2. I.3. ГОСУДАРСТВО И ОБЩЕСТВО : НЕДООЦЕНКА ВОСПИТАНИЯ
3. I.4. СЕМЬЯ И ШКОЛА : ОТСУТСТВИЕ УСЛОВИЙ ДЛЯ ВОСПИТАНИЯ
4. II Проблемы рационального питания
5. II. ОЩУЩЕНИЯ. ИССЛЕДОВАНИЕ ОЩУЩЕНИЙ ПСИХОФИЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
6. IV.1. Исследование самооценки
7. Автоматические выключатели с тепловыми расцепителями
8. АВТОНОМНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
9. Алгоритм расчета доз органических и минеральных удобрений по прогнозному ротационному балансу элементов питания растений
10. Анализ денежных потоков и расчет ликвидного денежного потока.
11. АНАЛИЗ И РАСЧЁТ ОДНОФАЗНОЙ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
12. Бесконтактный двигатель постоянного тока