Содержание отчета

1. Схема эксперимента.

2. Таблица с измерениями U₁, U₂, I и вычислениями ΔU; R_л; ΔР; Р₁; Р₂; η.

3. График в масштабе, зависимости η = f(I).

4. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1. При каком соотношении между сопротивлением потребителей и сопротивлением проводов линий электрической связи можно передать полезную максимальную мощность?

2. Почему практически не передают по проводам электрической связи полезную максимальную мощность?

3. Какая зависимость между потерями мощности в проводах ΔР и током нагрузки?

Лабораторная работа №7

Тема: Исследование режимов работы источника электрической энергии

Цель работы: Опытная проверка свойств источника при изменении нагрузки от бесконечности до 0;построение графической зависимостей, характеризующих различные режимы работы источника.

Литература: А.Е. Зорохович, В.К. Калинин "Электротехника с основами промышленной электротехники" п.7

Приборы и оборудование:

1.Переменный резистор R1-марки ПОБ-25Г– 2000 Ом;

2.Постоянный резистор R2- марки ПЭВ-7,5 – 200 Ом.

3.Миллиамперметр постоянного тока – 300 мА;

4.Вольтметр пост. тока 450В;

5. Проводники: П2-5шт.; П7-1шт.

Порядок выполнения работы

1. Привести описание приборов и других элементов схемы согласно принятой формы. В качестве нагрузки используем последовательно соединенные резисторы R1 и R2.

2. Начертить электрическую схему опыта (рис.7.1).

Рисунок 7.1 – Схема эксперимента.

3. Установить на блоке питания переключатель "ЛАТР" в положение "0-120". Подключить вольтметр к клеммам питания 100 В, т.к. вольтметр обладает большим сопротивлением то ЭДС источника в режиме холостого хода равно напряжению на его зажимах U=E=100B.

4. Собрать электрическую цепь по схеме на рис. 7.1 (при этом R1 включен на максимум).

5. Разомкнуть в какой либо точке цепь на схеме (внешнее сопротивление - ∞) и убедится, что сила тока I=0, а напряжение на зажимах наибольшее и равно E=100B. Записать эти данные в таблицу. Замкнув цепь, постепенно уменьшать сопротивление реостата R1, увеличивая таким образом ток нагрузки I_н, и следить за изменением напряжения на зажимах источника U, силу тока изменять через равные интервалы в 20 мА.

6. Показания приборов занести в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 –Результаты измерений и вычислений

№ п/п	Измеренные величины			Вычисленные величины
	E	I	U	U0	R	P	P0	η
	В	А	В	В	Ом	Вт	Вт	%
1
2
3
4
5
6
7

7. Для зафиксированных точек определить:

а) U₀–падение напряжения внутри источника.

б) R–сопротивление внешней цепи.

в) Р–полезную мощность

г) Р₀–полную мощность развиваемую источником электрической энергии в цепи:

.

д) КПД источника

.

Результаты вычислений занести в таблицу 7.1.

8. Пользуясь измеренными и вычисленными данными и выбрав соответствующие масштабы, построить следующие графики: U=f(I); U₀=f(I); P=f(I); η=f(I).

Желательно все четыре графика построить на одной координатной плоскости, т.к. ось тока общая для для всех зависимостей.

9. Определить внутреннее сопротивление источника , пользуясь данными одной из зафиксированных точек в таблице.

= .

10. На основании полученных результатов сделать письменные выводы:

а) как зависит напряжение на зажимах источника от тока нагрузки?

б) как изменяется полезная мощность при изменении тока нагрузки?

в) как изменяется КПД источника при изменении тока нагрузки?

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Наименование и цель работы.

2. Принципиальная электрическая схема.

3. Спецификация приборов.

4. Таблицы измерений.

5. Расчеты. Графики

6. Выводы.

Лабораторная работа №8

Тема: Переходные процессы в цепи постоянного тока с активным сопротивлением и емкостью.

Цель: Выучить переходные процессы заряда и разряда конденсаторов, построение графика переходного процесса.

Приборы и оборудование:

1. Конденсатор емкостью 5 мкФ.

2. Плата с двухпозиционным переключателем и резистором.

3. Прибор Ц-4317 или Ц-4341 для измерения напряжения.

4. Часы с секундной стрелкой.

5. Соединительные проводники, микрокалькуляторы.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Собрать схему опыта (рис.8.1).

Рисунок 8.1 – Схема эксперимента.

2. После проверки схемы преподавателем выполнить заряд конденсатора и записать значение напряжения, которое установилась (напряжение на зажимах источника питания).

3. Двухпозиционным переключателем включить конденсатор на разрядку.

4. Указать время начала и конца разряда, и по этим значением определить срок разряжения конденсатора. Имея время разряда рассчитать постоянную времени разряда переходного процесса T = t_p/5 и активное сопротивление измерительного прибора r = t/с.

5. Провести измерение напряжения на конденсаторе для пяти значений времени t₁ = τ; t₂ = 2τ; t₃ = 3τ; t₄ = 4τ; t₅ = 5τ при заряде и разряде конденсатора.

6. По полученным измерениям рассчитать значение тока заряда и разряда конденсатора.

7. Данные измерений и расчетов свести в таблицу:

Таблица 8.1 – Результаты измерений и вычислений

№ п/п	Исходные величины				Заряд конденсатора			Разряд конденсатора
	С	t	r	U	t3	Uc	i3	up	Uc	ip
	мкФ	с	Ом	В	С	В	мкА	с	В	мкА
1
2
3
4
5
6

8. По данным измерений построить графики изменения напряжения и тока в зависимости от времени заряда и разряда конденсатора.

Выводы: Отобразить, как изменяется напряжение и ток при зарядке и разрядке конденсатора.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Что называется переходным процессом?

2. Причины появления переходного процесса.

3. Как изменяется напряжение конденсатора при его заряде?

4. Как определить постоянную времени в цепи постоянного тока с активным сопротивлением и емкостью?

5. Как напряжение разряда конденсатора зависит от времени?

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Схема эксперимента.

2.Таблица с измерениями и вычислениями.

3. График изменения напряжения и тока в зависимости от времени заряда и разряда конденсатора.

4.Ответы на контрольные вопросы.

Лабораторная работа № 9

Тема: Последовательное соединение катушки индуктивности и резистора.

Цель работы: Исследование электрической цепи переменного тока, содержащей последовательно соединенные активное и индуктивное сопротивления.

Приборы и оборудование

1. Источник питания - сеть переменного тока напряжением 127 - 220 В.

2. Амперметр электромагнитный с пределом измерения 5 А 1 шт.

3. Вольтметр электромагнитный с пределом измерения 150 В 1шт.

4. Ваттметр на 150 В, 2,5 А 1 шт.

5. Фазометр электродинамический на 150 В, 5 А 1 шт.

6. Лабораторный автотрансформатор 1 шт.

7. Реостат проволочный 1 шт.

8. Катушка индуктивности с подвижным стальным сердечником 1 шт.

9. Разъединитель двухполюсный на 220 В, 40 А 1 шт.

10. Провода соединительные многожильные сечением 2,5 мм² 20 шт.