ФГБОУ ВПО

ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I

Кафедра «Теоретические основы электротехники»

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №7

ИССЛЕДОВАНИЕ СЛОЖНОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Выполнил студент	_____________	А.А. Артамонов
Группы ЭТ-306
Нормоконтроль	_____________	М.А. Шпилев
	Отчет принял:
Преподаватель	______________ асс.	М.А. Шпилев

Санкт-Петербург

2015

Содержание

Y

Список условных обозначений и сокращений 3

Введение 4

1. Экспериментальная часть 5

2. Расчетная часть 6

2.1 Расчет токов методом уравнений Кирхгофа 6

2.2 Расчет токов методом узловых потенциалов 6

2.3 Расчет потенциалов точек и построение потенциальной диаграммы 7

2.4 Баланс мощностей 8

Вывод 9

Список литературы 10

Список условных обозначений и сокращений

	- резистивный элемент;
	- амперметр;
	- вольтметр;
	- источник ЭДС;
	- ключ;
Uij	- падение напряжения на участке i-j цепи, В;
Ik	- сила ток k-ой ветви, А;
fp	- значение потенциала в точке p, В;
r0m	- внутренне активное сопротивление m-го источника электрической энергии, Ом;
Rn	- активное сопротивление n-го резистивного элемента, Ом;
P1, P2	- мощность источников и потребителей соответственно, Вт.

Введение

Цель работы: получение опытных и расчетных данных для построения потенциальной диаграммы и проверки основных законов электрических цепей.

Программа работы:

1) Начертить схему исследуемой цепи.

2) Измерить ЭДС источников, токи, напряжения на участках и потенциалы всех точек исследуемой цепи.

3) По опытным данным определить внутренние сопротивление источников ЭДС и сопротивления участков электрической цепи.

4) Составить уравнения I и II законов Кирхгофа и баланса мощностей и проверить их.

5) Произвести расчет токов методом узловых потенциалов, а также расчет потенциалов точек исследуемой цепи и сопоставить результаты расчета с опытными данными.

6) Построить потенциальную диаграмму для контура. Из диаграммы определить точки, имеющие наибольший потенциал.

В таблице 1 приведены основные характеристики измерительных приборов, используемых в лабораторной работе.

Таблица 1 - Таблица измерительных приборов

Наименование прибора	Заводской номер	Система прибора	Предел измерения	Цена деления	Класс точности
Амперметр	1451	МЭ	1,5 А	0,02 А	0,5
Амперметр	9745	МЭ	1,5 А	0,02 А	0,5
Амперметр	1450	МЭ	1,5 А	0,02 А	0,5
Вольтметр	4545	МЭ	30 В	0,5 В	0,5

На рисунке 1 представлена схема лабораторной установки.

Рисунок 1 – Схема лабораторной установки

1. Экспериментальная часть

Произведем измерение ЭДС источников, токов, напряжений на участках и потенциалы всех точек исследуемой цепи. Полученные значения сведены в таблицу 2.

Таблица 2.

Наблюдается												Вычисляется
E1, B	E2, B	I1, A	I2, A	I3, A	Uab, В	Ubc, В	Ucd, В	Ude, В	Uef, В	Ufa, В	Ufc В	I1, A	I2, A	I3, A
12	12	0,56	0,6	1,16	-9,5	2	-2	9,5	-2	1,5	-6

Таблица 3.

Наблюдается						Вычисляется
fа, В	fb, В	fc, В	fd, В	fe, В	ff, В	fа, В	fb, В	fc, В	fd, В	fe, В	ff, В
-1,5	8	6	8	-2	0

По опытным данным определить внутренние сопротивление источников ЭДС и сопротивления участков электрической цепи. Внутреннее сопротивление источника ЭДС E₁ и E₂ определя.тся по формулам:

	(1)
	(2)

Подставим численные значения в выражения (1) и (2):

Сопротивления резистивных элементов найдем из закона Ома:

(3)

Например, для сопротивления R₁:

Для остальных сопротивлений были проведены аналогичные расчеты, результаты которых сведены в таблицу 3.

Таблица 4.

r01,Ом	r02,Ом	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	R5, Ом
4,5	3,3	3,6	3,3	3,3	5,2	2,7