
- •Электрические цепи постоянного и переменного тока
- •Содержание
- •Введение
- •1 Лабораторная работа №1. Экспериментальное определение характеристик элементов электрической цепи постоянного тока
- •1.1 Основы моделирования схем с помощью Electronics Workbench
- •1.2 Теоретическая справка
- •1.3 Порядок проведения экспериментов
- •1.4 Содержание отчета
- •1.5 Контрольные вопросы
- •Дать определение следующих понятий: электрическая цепь, источник и приемник электрической энергии. Какие элементы электрической цепи называются активными, пассивными? Привести примеры.
- •2 Лабораторная работа 2. Эквивалентные преобразования электрических цепей
- •2.1 Теоретическая справка
- •2.2 Порядок проведения экспериментов
- •2.3 Содержание отчета
- •2.4 Контрольные вопросы
- •3 Лабораторная работа № 3. Исследование разветвленной электрической цепи постоянного тока с линейными элементами
- •3.1 Краткие сведения о работе в Mathcad
- •3.2 Теоретическая справка
- •3.3 Порядок проведения экспериментов
- •Вариант 7 Вариант 8
- •Вариант 9 Вариант 10
- •3.4 Содержание отчета
- •3.5 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4. Электрические цепи синусоидального тока
- •4.1 Теоретическая справка
- •Гармонический ток в индуктивности
- •4.3 Результаты экспериментов
- •4.4 Содержание отчета
- •4.5 Контрольные вопросы
- •5 Лабораторная работа №5. Исследование резонансных явлений в линейных электрических цепях
- •Теоретическая справка
- •Резонанс напряжений.
- •Резонанс токов.
- •Порядок проведения экспериментов
- •Результаты экспериментов
- •5.4 Содержание отчета.
- •5.5 Контрольные вопросы.
- •6 Лабораторная работа №6 Исследование переходных процессов
- •6.1 Теоретическая справка
- •3. Подключение катушки индуктивности с начальным током к резистору.
- •5. Подключение конденсатора с начальным напряжением uco к неидеальному источнику синусоидальной эдс
- •6. Подключение катушки индуктивности с начальным током ilo к неидеальному источнику синусоидальной.
- •6.2 Последовательность проведения экспериментов.
- •6.3 Результаты экспериментов
- •6.4 Содержание отчета
- •6.5 Контрольные вопросы
- •7 Лабораторная работа №7 Исследование основных соотношений в трехфазных цепях
- •7.1 Теоретическая справка
- •7.2 Порядок проведения экспериментов
- •Результаты экспериментов
- •Содержание отчетов
- •7. 4 Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
1.4 Содержание отчета
Отчет о выполненной лабораторной работе должен содержать:
- титульный лист, выполненный в соответствии с СТО 02069024.10 - 2010;
- тему и цель лабораторной работы;
- схемы электрических цепей, используемых при исследованиях;
- результаты выполнения пунктов задания;
- основные расчеты и таблицы по экспериментам, топографические векторные диаграммы;
- выводы о проделанной работе.
1.5 Контрольные вопросы
Дать определение следующих понятий: электрическая цепь, источник и приемник электрической энергии. Какие элементы электрической цепи называются активными, пассивными? Привести примеры.
Дать характеристику резистивного элемента электрической цепи. Привести вольт-амперную характеристику, условное графическое обозначение.
Дать характеристику индуктивного элемента электрической цепи. Привести вебер-амперную характеристику, условное графическое обозначение.
Дать характеристику емкостного элемента электрической цепи. Привести кулон-вольтную характеристику, условное графическое обозначение.
Что такое идеальный источник тока? Каковы его свойства и условное обзначение? В чем отличие реального источника тока от идеального?
Что такое идеальный источник напряжения? Каковы его свойства и условное обозначение? В чем отличие реального источника напряжения от идеального?
Назвать режимы работы электрической цепи, объяснить с помощью вольт-амперной характеристики.
2 Лабораторная работа 2. Эквивалентные преобразования электрических цепей
Цель работы:
экспериментальная проверка последовательного и параллельного соединений резисторов;
экспериментальная проверка эквивалентной замены последовательно и параллельно включенных источников ЭДС и тока;
экспериментальная проверка эквивалентности преобразования неидеального источника тока в неидеальный источник ЭДС;
исследование делителя напряжения.
2.1 Теоретическая справка
1 Эквивалентное преобразование. Замена является эквивалентной, если при одинаковых токах через элементы напряжения на их зажимах также будут равны.
2 Эквивалентная замена двух последовательно включенных сопротивлений:
(2.1)
3 Замена параллельно включенных сопротивлений:
(2.2)
4 Замена двух последовательно включенных источников ЭДС:
(2.3)
5 Замена параллельно включенных источников тока:
(2.4)
6 Замена неидеального источника тока неидеальным источником ЭДС:
(2.5)
Формула для обратной замены:
(2.6)
где
-
резистор, включенный последовательно
с источником ЭДС;
-
резистор, включенный параллельно
источнику тока.
7 Схема делителя напряжения показана на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Схема делителя напряжения
Формула для вычисления напряжения на одном из плеч делителя напряжения (на резисторе R1):
(2.7)
8 Схема делителя тока показана на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Схема делителя тока
Формула для вычисления тока через плечо делителя тока резистор R1:
(2.8)