24.5. Экспериментальная часть

1. Собрать электрическую цепь по схеме рис. 24.2 для проверки вольт-ам­перной характеристики U_R(I) нелинейного резистора НЭ_R. Измерить напряже­ние на резисторе в 5-8 точках вольтамперной характеристики для заданных значе­ний тока. Результаты измерений внести в табл. 24.5. При близком совпа­дении ре­зультатов измерений с исходными данными продолжить исследования.

2. Собрать электрическую цепь по схеме рис. 24.3 для проверки вольт-ам­перной характеристики U_L(I) нелинейной катушки НЭ_L. Измерить напряжение на катушке в 5-8 точках вольтамперной характеристики для заданных значений тока. Результаты измерений внести в табл. 24.6. При близком совпадении ре­зультатов измерений с исходными данными продолжить исследования.

3. Собрать электрическую цепь по схеме рис. 24.4. Установить на входе цепи заданное напряжение U=Е. Измерить комплексные токи в ветвях I₁, I₂, I₃ и комплексные напряжения на отдельных элементах U₁, U₂, U₃, U₄. Началь­ные фазы ком­плексных токов измерить фазометром, а начальные фазы ком­плекс­ных напря­жений определить через начальные фазы соответствующих то­ков ис­ходя из ха­рактера элементов (_UR = _IR, _UL =_IL+ 90^o, _UC =_IC  90^o). Резуль­таты измерений в виде комплексных чисел записать в табл. 24.7.

24.6. Анализ результатов работы

1. Сравнить результаты экспериментальных измерений с данными рас­чета и дать заключение о степени их совпадения. В случае их значительного расхож­дения установить причину несоответствия и устранить ошибки.

2. Дать оценку применяемого в работе метода расчета нелинейной цепи постоянного тока по трудоемкости, по точности результатов.

24.7. Содержание отчета

Отчет по данной лабораторной работе должен содержать:

1. титульный лист по стандартной форме;

2. цель работы;

3. исходные данные (схему исследуемой цепей и параметры ее элемен­тов);

4. таблицы с результатами вычислений и измерений;

5. графические диаграммы вольт-амперных характеристик элементов;

6. основные расчетные формулы и уравнения;

7. расчет токов и напряжений в схеме методом последовательных при­ближений (последнюю итерацию);

8. векторные диаграммы токов и напряжений;

9. выводы и заключение о степени соответствия расчетных и экспери­мен­тальных результатов.

Контрольные вопросы

1. Какие элементы называются нелинейными? Какова природа нелиней­ности применяемых в работе нелинейных элементов?

2. Назовите способы задания характеристик нелинейных элементов.

3. Что называется аппроксимацией характеристик нелинейных элемен­тов? Как определяются коэффициенты аппроксимации?

4. Какие электрические цепи называются нелинейными?

5. Назовите методы расчета нелинейных цепей переменного тока. В чем сущность метода эквивалентных синусоид?

6. Можно ли применять к нелинейным цепям принцип наложения и ос­но­ванные на нем методы расчета линейных цепей?

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 25

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗОНАНСА НАПРЯЖЕНИЙ В НЕЛИНЕЙНОЙ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА