Порядок выполнения работы
1. Проверьте исправность цепей. Установите максимальное сопротивление резисторов R н1 и Rн2 , вращая их рукоятки до упора против часовой стрелки. Тумблеры "Сеть" и "Нагрузка" должны быть выключены.
2. Включите питание установки и цифрового вольтметра.
3. В режиме холостого хода (нагрузка отключена) напряжение на выходных клеммах двухполюсника равно эдс исследуемого источника . Значение следует определить несколько раз: в начале, в середине и в конце измерений. При обработке результатов используйте среднее значение < >.
4.
Снимите зависимость напряжения U от
силы тока I в нагрузке,меняя
ее сопротивление от R =
до R = 0 .
Число экспериментальных пар значений должно быть не меньше 15 .
5. Рассчитайте полезную, полную мощности, кпд, а также сопротивление нагрузки R в каждом случае.
6. Постройте графики зависимости полезной, полной мощности и кпд от силы тока в нагрузке, разместив их в одном поле.
7. Найдите внутреннее сопротивление источника r . Проверьте, выполняется ли условие (13).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Напишите закон Ома для участка цепи, для замкнутой цепи.
2. Что такое эдс источника тока? Как определить эдс экспериментально?
3. Что называют полезной мощностью источника тока? Как зависит эта мощность от силы тока в
нагрузке? При каком условии значение полезной мощности имеет максимальное значение?
4. Что такое полная мощность источника тока? Какова ее зависимость от силы тока в нагрузке?
5. Что такое кпд источника? Каков кпд при максимальной полезной мощности ?
6. Какие режимы можно выделить для источника тока? Как меняется сопротивление нагрузки
при переходе от холостого хода к короткому замыканию? Какой режим наиболее
благоприятен?
ЛИТЕРАТУРА: [2. § 31,33-35; 3. § 5.2;6.8]
РАБОТА 3. ЗАТУХАЮЩИЕ КВАЗИГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОНТУРЕ.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1.Ознакомиться с осциллографическим методом изучения колебательных процессов.
2.Определить основные характеристики колебаний.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ.
Электрическая цепь, обладающая индуктивностью L и емкостью С и не обладающая активным сопротивлением, является идеальным колебательным контуром. Если такому контуру сообщить энергию, то в нем возникают гармонические колебания электрических величин: заряда, напряжения, силы тока с периодом
Tо=
2 
(15)
или
циклической частотой
= (
)-1
Колебания в контуре сопровождаются взаимными превращениями электрического и магнитного полей.
Всякий реальный контур (рис.5) обладает активным сопротивлением R. В этом случае электромагнитная энергия контура постепенно расходуется на преодоление сопротивления и, превращаясь во внутреннюю энергию контура, нагревает его, вследствие чего колебания с течением времени затухают.
Найдем уравнение колебаний в контуре CLR. Напишем для цепи 1-3-2 (рис.5) выражение закона Ома (см. раб.1):
IR = 1 2 (16)
Пусть в данный момент величина заряда на обкладках конденсатора равна q. Условимся считать положительным ток, заряжающий конденсатор.
Тогда
I=
=
1
2
=
1.
1
2
=
L
(d
2q
/dt2 )
=
L
; эдс цепи
– эдс
самоиндукции
Подстановка
этих выражений в (16) дает
L
+ R
+
