- •Линейная электрическая цепь постоянного тока
- •Введение Общие указания и правила выполнения лабораторных работ
- •Составление протокола измерений
- •Составление отчета
- •Цель работы
- •I Общие сведения
- •II Содержание и порядок выполнения работы
- •«Линейная электрическая цепь постоянного тока»
- •III Содержание отчёта
- •IV Вопросы для самопроверки
II Содержание и порядок выполнения работы
Принципиальная схема исследуемой электрической цепи представлена на рисунке 2.1. Для сборки цепи используют источники постоянного напряжения из блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ: ЭДС В (UZ1), В (UZ2); измерительные приборы из блоков МОДУЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ постоянного тока; сопротивления , и выбирают из блока МОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ.
Рисунок 2.1 – Принципиальная схема исследуемой цепи.
Схема соединений используемых в работе модулей представлена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Схема соединений модулей стенда.
Подготовительный этап.
Собрать электрическую цепь по схеме, приведённой на рисунке 2.1. Установить заданные преподавателем величины сопротивлений резисторов, которые выбираются по представленной ниже таблице.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
, Ом |
100 |
150 |
100 |
150 |
100 |
150 |
100 |
150 |
100 |
150 |
, Ом |
330 |
220 |
220 |
150 |
150 |
220 |
220 |
150 |
330 |
330 |
В качестве вольтметра удобно использовать мультиметр, включенный в режиме измерения напряжения. Клемма «COM» мультиметра соответствует минусовому выводу вольтметра, а клемма «V» - плюсовому.
Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя. Без проверки преподавателем включать цепь категорически запрещается.
Включить автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ. Включить тумблер SA1 источников ЭДС UZ1 и UZ2. В цепи будут работать два источника ЭДС и .
Установить величину резистора , при которой напряжение на резисторе будет 4-7 В. Стрелки амперметров PA1, PA2, PA3 блока МОДУЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ должны отклоняться вправо, что будет соответствовать положительному направлению токов.
Величины сопротивлении , , занести в протокол измерений (таблица 1П).
Проверка выполнения законов Кирхгофа.
В протоколе измерений указать на схеме замещения (рисунок 1П) положительные направления токов в ветвях, совпадающие с действительными направлениями (от + к – для амперметров). В последующих опытах эти направления принять как положительные, а при отклонении стрелки амперметра влево, измеренному значению приписывать знак минус.
Измерить величины ЭДС источника UZ1 и источника UZ2, величины занести в таблицу 1П протокола измерений. Измерить величины токов ветвей , и и напряжений на сопротивлениях цепи , , . Все измеренные величины занести в таблицу 2П протокола измерений.
Построение потенциальной диаграммы.
Измерить потенциалы всех точек, обозначенных на схеме (рисунок 2.1). Для этого вывод «COM» мультиметра подключить к точке с нулевым потенциалом, а вывод «V» по очереди подключать к другим точкам цепи. Отрицательные напряжения записывать со знаком минус. Точка с нулевым потенциалом выбирается по представленной ниже таблице.
-
Вариант
1
6
2
7
3
8
4
9
5
10
Точка с нулевым потенциалом
Измеренные значения потенциалов занести в таблицу 3П протокола измерений.
Исследование ВАХ активного двухполюсника – зависимости и .
Измерить ток и напряжение для указанных в таблице 4П величин сопротивления . Данные измерений занести в таблицу 4П.
Определение параметров эквивалентного генератора.
В режиме короткого замыкания ( , то есть нужно исключить из цепи, например, замкнув его перемычкой) измерить ток .
В режиме холостого хода (ветвь с разомкнута) измерить напряжение . Для измерения этого напряжения можно просто перенести провода с на вольтметр (мультиметр). Данные измерений занести в таблицу 5П.
Восстановить цепь с сопротивлением по схеме рисунка 2.1.
Проверка выполнения принципа наложения.
Восстановить значение сопротивления (из таблицы 1П).
Исключить из цепи ЭДС (UZ2), как показано на рисунке 2.3а (вместо источника перемычка). В этом случае в цепи будет работать один источник ЭДС . Измерить величины частичных токов ветвей , , и занести их в таблицу 6П протокола измерений.
Восстановить цепь с двумя источниками ЭДС по схеме рисунка 2.1.
Исключить из цепи ЭДС (UZ1), как показано на рисунке 2.3б (вместо источника перемычка). В этом случае в цепи будет работать один источник ЭДС . Измерить величины частичных токов ветвей , , и занести их в таблицу 6П протокола измерений.
Восстановить цепь с двумя источниками ЭДС по схеме рисунка 2.1.
Рисунок 2.3
Не разбирая цепь утвердить протокол измерений у преподавателя.
Выключить автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ.
Разобрать цепь, прибрать рабочее место.
Протокол измерений к лабораторной работе №2