ТЭЦ лабы

Определите мощность, потребляемую каждым резистором и сумму мощностей потребителей:

P1 I12R1 Вт;

P2 I12R2 Вт;

P3 I32R3 Вт;

P4 I42R4 Вт;

P Вт.

Вычислите мощность, отдаваемую источником, и убедитесь, что она примерно равна сумме мощностей потребителей:

P UI Вт.

Занесите это значение в табл. 2.4 и сравните с мощностью, измеренной ваттметром.

Контрольные вопросы

1.Какие электрические цепи называются линейными?

2.Дайте определение пассивных и активных элементов и ветвей электрических цепей.

3.Как измерить ток ветви?

4.Как измерить напряжение ветви?

5.Как с помощью вольтметра определить значение напряжения того или иного узла цепи по отношению к какому-либо другому узлу?

6.Как определяется напряжение ветви электрической цепи через напряжения ее элементов?

7.Как определяются эквивалентные сопротивления при последовательном и параллельном соединении резисторов?

8.Запишите выражения для определения мощности резисторов и источника ЭДС

41

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИ ОТ АКТИВНОГО ДВУХПОЛЮСНИКА К НАГРУЗКЕ

Цель работы

1.Усвоить возможность и способы представления двухполюсника

ввиде двух эквивалентных схем замещения.

2.Овладеть методом определения параметров схем замещения пассивного двухполюсника.

Объект и средства исследования

В работе используется двухполюсник, собранный из элементов миниблоков согласно принципиальной схеме (см. рис. 3.3)

Для измерений используются вольтметр и амперметр, расположенные на коннекторе.

Общие сведения

Двухполюсник – это любая сколь угодно сложная цепь, имеющая два зажима для подключения внешних цепей. Активный двухполюсник имеет внутри себя источники питания. При расчёте электрических цепей, согласно теореме об эквивалентном генераторе, он может быть заменён эквивалентной ЭДС, равной напряжению холостого хода двухполюсника и внутренним сопротивлением, равным входному сопротивлению двухполюсника (рис. 3.1).

Рис. 3.1

42

Рис. 3.2

Параметры эквивалентного генератора могут быть определены экспериментально из опытов холостого хода и короткого замыкания.

При холостом ходе непосредственно измеряется Uх Eэ , а при коротком замыкании измеряется ток короткого замыкания Iк и вычисляется

Rэ Uэ / Iк.

Экспериментальная часть

Рабочее задание

Экспериментально определить параметры эквивалентного генератора, снять зависимости I (Rн), U (Rн) и Рн(Rн) и построить графики.

Определить параметры эквивалентного генератора расчётом по известной схеме и номинальным параметрам элементов, рассчитать те же зависимости и сравнить с экспериментальными.

43

V

A

Рис. 3.4

Рис. 3.5

Контрольные вопросы

1.Как формулируется теорема об эквивалентном источнике?

2.Как теоретически определить параметры эквивалентного генера-

тора?

3.Как экспериментально определить параметры эквивалентного генератора?

4.Какой режим работы цепи называется согласованным?

5.Приведите алгоритм расчёта тока ветви методом эквивалентного генератора.

46

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ СТАЦИОНАРНОГО СОСТОЯНИЯ РАЗВЕТВЛЁННОЙ ЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

Цель работы

1. Изучить методы экспериментального исследования распределения токов и напряжений резисторов, а также напряжений узлов разветвленной цепи с источниками постоянного напряжения.

2.Ознакомиться с методикой экспериментального определения значений параметров активного двухполюсника.

3.Получить экспериментальное подтверждение принципов супер-

позиции (наложения), обратимости (взаимности) и линейности.

Объект и средства исследования

В работе используется схема, собранная из элементов миниблоков согласно принципиальной схеме (рис. 4.1). Для измерений используются мультиметры, расположенные на соответствующем блоке.

Общие сведения

Схема исследуемой цепи приведена на рис. 4.1. Тумблер для включения и отключения обоих источников расположен в правом верхнем

Рис. 4.1

47

БЛОК ГЕНЕРАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЙ С НАБОРНЫМ ПОЛЕМ

СЕТЬ

...200 кГц 0...12 В

А

+15 B I >

~ 220 B

-15 B I >

13 B 0 +13 B I >

0.2 A

V

Рис. 4.3

Внутреннее сопротивление источников питания R01 и R02 нахо-

дится экспериментально на основе опытов по схемам рис. 4.2, в и г. Пример монтажной схемы для цепи, рис. 4.2, в, приведен на рис. 4.3. В качестве ограничительного резистора выбрать миниблок с сопротив-

лением 10 Ом. Будьте внимательны! Предел измерения тока муль-

тиметра при проведении экспериментов по схемам рис. 4.2, в и г должен быть уставлен не менее 2 А.

Внутреннее сопротивление источников R01 и R02 по результатам экспериментов находится по формулам

49

Сравнить результаты расчета по обеим формулам. Заполнить табл. 4.1.

Таблица 4.1

Значения параметров элементов исследуемой цепи

2. Собрать цепь, приведенную на рис. 4.1, в соответствии с монтажной схемой, изображенной на рис. 4.4. Включить источники питания цепи. Приняв за базовый узел 5, т. е. считая его напряжение равным нулю, измерить значения потенциалов остальных узлов цепи относительно базового. Измерить токи ветвей. По известным потенциалам узлов по закону Ома вычислить токи ветвей. Заполнить табл. 4.2.

А

V

5

Рис. 4.4

50