Зайцева / lab.rab
.2.pdf
Лабораторная работа 2
ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ РЕЗИСТИВНОЙ ЦЕПИ. МЕТОД НАЛОЖЕНИЯ
1.Задание на самостоятельную подготовку
1.1.Изучите законы Кирхгофа и принцип наложения (суперпозиций).
1.2.Изучите порядок анализа линейных резистивных цепей методом наложения.
1.3.Используя метод наложения, рассчитайте токи I1, I2 и напряжения U10, U20, U21 в цепи, схема которой представлена на рис. 2.1.
Рис.. 2..1.
Исходными данными для расчета служат значения резистивных сопротивлений, приведенные в табл. 2.1, и параметры генераторов, найден-
ные в ЛР 1, причем I01 = IКЗ1, U02 = UХХ2.
Таблица 2.1
№ вар. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
R1, Ом |
100 |
100 |
20 |
20 |
40 |
40 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
33,4 |
50 |
R2, Ом |
33,4 |
50 |
33,4 |
50 |
33,4 |
50 |
33,4 |
50 |
10 |
20 |
40 |
33,4 |
100 |
100 |
Для расчета цепи (рис. 2.1) методом наложения нарисуйте две схемы замещения с каждым генератором в отдельности (рис. 2.2) и покажите в них направления частичных токов. Вместо исключительных источников покажите их внутренние сопротивления.
Расчеты в обеих схемах выполните методом эквивалентных преобразований.
Для расчета цепи (рис. 2.2,а) используйте формулы:
G |
1 |
|
1 |
|
1 |
|
1 |
, U ' |
I |
|
R , |
I ' |
U '10 |
, |
I ' |
U '10 |
. |
|
|
|
|
01 |
|
|
|||||||||||
Э |
RЭ |
|
Ri1 R1 |
R2 Ri 2 |
10 |
|
Э |
1 |
R1 |
|
2 |
R2 Ri 2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Для расчета цепи (рис. 2.2,б) используйте формулы:
R |
R1Ri1 |
R R |
, |
I " |
U02 |
, |
I " I " |
|
Ri1 |
. |
||
R R |
|
|
|
|||||||||
Э |
2 i 2 |
|
2 |
R |
|
1 |
2 R |
|
R |
|||
|
1 i1 |
|
|
|
Э |
|
|
|
i1 |
1 |
|
|
10
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
б) |
а) |
|
Рис. 2.2. |
б) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
Рис. 2.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
В цепи (рис. 2.1) рассчитайте токи I1, I2 и напряжения U10, U20, U21 по формулам:
I1 I '1 I "1 , I2 I '2 I "2 , U10 I1R1 , U21 I2 R2 , |
U20 U21 U10 . |
Результаты расчета занесите в графу «Предварительный расчет» |
|
табл. 2.2. |
|
1.4. Ознакомьтесь со схемой эксперимента, |
представленной на |
рис. 2.3. |
|
2.Задание для экспериментальной работы
2.1.Соберите цепь, схема которой представлена на рис. 2.3.
Рис. 2.3.
Рис. 2.3
2.2. Прибор В7-20 в режиме измерения постоянного тока включите последовательно с резистором R1. Ключи К1 и К2 переведите в положение «ВКЛ» и измерьте полный ток I1. Ключ К2 переведите в положение «ВЫКЛ» и измерьте частичный ток I1 . Ключ К2 переведите в положение «ВКЛ», К1 – в положение «ВЫКЛ» и измерьте частичный ток I1 . Результаты измерений занесите в графу «Эксперимент» табл. 2.2.
2.3. Прибор В7-20 включите последовательно с резистором R2 и аналогичным образом измерьте полный ток I2 и частичные токи I2 и I2 . Результаты измерений занесите в графу «Эксперимент» табл. 2.2.
11
2.4. Переведите прибор В7-20 в режим измерения постоянного напряжения, и при положении «ВКЛ» ключей К1 и К2 измерьте U10, U20, U21. Результаты измерения занесите в графу «Эксперимент» табл. 2.2.
Таблица 2.2
Величина |
I1 , |
I1 , |
I2 , |
I2 , |
I1, |
I2, |
U10, |
U21, |
U20, |
|
мА |
мА |
мА |
мА |
мА |
мА |
В |
В |
В |
||
|
||||||||||
Предварит. расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксперимент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.Указания по подготовке к защите
3.1.Оформите отчет по лабораторной работе, который должен содер-
жать:
схему исследуемой цепи,
предварительный расчет,
таблицу результатов расчета и эксперимента,
выводы.
3.2. Подготовьтесь к решению задач, отражающих основное содержание работы.
Контрольные вопросы
1.Сформулируйте законы Кирхгофа.
2.Сколько линейно-независимых уравнений можно составить по первому и второму закону Кирхгофа?
3.Сформулируйте принцип наложения. Какие цепи подчиняются этому принципу?
4.Какой порядок расчета линейных электрических цепей методом наложения?
12