Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Ордена трудового красного знамени федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

Кафедра

Теория электрических цепей

Лабораторная работа №3

«Исследование на ЭВМ характеристик источников тока»

Выполнил студент

Проверил доц. Микиртичан А.Г.

Москва 2021

1. Цель работы

С помощью программы Micro-Cap получить внешние характеристики независимого источника тока. Познакомиться с зависимыми источниками.

2. Задание для самостоятельной подготовки

Изучить основные положения теории цепей об источниках cтр. 16-20, 81-83 [1] и стр. 18-24 [2]. Выполнить предварительный расчёт, письменно ответить на вопросы для самопроверки.

3. Предварительный расчёт

1. Рассчитать и построить зависимость тока I от сопротивления нагрузки R_н в цепи независимого источника постоянного тока (рис 1а).

Принять:

J = 7,6 мА – ток источника постоянного тока;

r = 321 Ом – Внутреннее сопротивление источника постоянного тока;

R_н = 0, 10, 20, 40, 80, 160, 320, 640, 1280, 2560, 5500 Ом – сопротивление нагрузки;

I=J/ (1 + R_н/r) = f(R_н) – ток в нагрузке от сопротивления нагрузки R_н.

Данный график занести в соответствующий раздел отчета. Полученные данные записать в таблицу 1.

2. Для той же цепи рассчитать и построить следующие зависимости:

U_н = IR_н = f(R_н) – падения напряжения на нагрузке от сопротивления нагрузки R_н;

Р_ист = JU_н = f(R_н) – мощность источника от сопротивления нагрузки R_н;

P_r = U_н­²/r = f(R_н) – мощность, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника от сопротивления нагрузки R_н;

Ƞ = 100%(Р_н/Р_и) = f(R_н) – коэффициент полезной нагрузки (КПД) цепи от сопротивления нагрузки R_н;

Данные графики занести в соответствующие разделы отчета. Полученные данные записать в таблицу 1.

Таблица 1

По предварительному расчёту							Получено экспериментально
Rн, Ом	I, мА	Uн, В	Рист, мВТ	Рr, мВТ	Рн, мВТ	Ƞ, %	I, мА	Uн, В	Рист, ВТ	Рr, ВТ	Рн, ВТ	Ƞ, %
0	7,6	0	0	0	0		7,6	0	0	0	0	100
10	7,37	0,074	0,56	0,017	0,543	96,98	7,37	0,074	0,56	0,017	0,543	96,98
20	7,15	0,143	1,087	0,064	1,024	94,13	7,15	0,143	1,087	0,064	1,024	94,13
40	6,76	0,27	2,054	0,228	1,827	88,92	6,76	0,27	2,054	0,228	1,827	88,92
80	6,08	0,487	3,699	0,738	2,961	80,05	6,08	0,487	3,699	0,738	2,961	80,05
160	5,07	0,812	6,167	2,052	4,116	66,74	5,07	0,812	6,167	2,052	4,116	66,74
321	3,8	1,220	9,270	4,635	4,635	50,00	3,8	1,220	9,270	4,635	4,635	50,00
640	2,54	1,625	12,348	8,223	4,124	33,40	2,54	1,625	12,348	8,223	4,124	33,40
1280	1,52	1,95	14,824	11,851	2,972	20,05	1,52	1,95	14,824	11,851	2,972	20,05
2560	0,85	2,168	16,475	14,639	1,836	11,14	0,85	2,168	16,475	14,639	1,836	11,14
5500	0,42	2,305	17,519	16,552	0,966	5,51	0,42	2,305	17,519	16,552	0,966	5,51

3. Для цепи (рис. 1б) с линейным источником переменного тока управляемым переменным напряжением (ИТУН), рассчитать амплитуду тока J_m, если крутизна управления S = 3 A/B , управляющее напряжение u(t) = 2sin(2πft), f = 2 кГц, для двух значений сопротивлений нагрузки R_н 100 Ом и 200 Ом.

Полученные данные записать в таблицу 2.

Таблица 2

По предварительному расчёту				ЭВМ
Rн, Ом	S, A/B	Um, B	Jm, A	Jm, A
100	3	2	6	6
200	3	2	6	6
200	3	3	9	9