Опис лабораторного устаткування
На
рис.4.4 подана схема для зняття вольтамперных
характеристик
елементів.

Рис. 4.4 Схема експериментальної установки та електричного кола.
У дослідженні застосовується один лінійний – омічний опір (R1) і один нелінійний елемент – лампа розжарювання (R2). Тому що характеристики обох елементів симетричні щодо осей координат, то байдуже, який рід струму застосовується для живлення цієї установки. Живлення здійснюється від мережі змінного струму напругою 220 В і прикладається до джерела постійного струму типу ВС-24м, за допомогою якого проводиться регулювання напруги U (вольтметр PV1) в заданих межах від 0 до 22 В.
Амперметр PА1 зі шкалою 0,5А і 1А служить для вимірювання зміни струму в ланцюзі з послідовним з'єднанням елементів і для виміру струму в неразгалуженій частині ланцюга при паралельному з'єднанні елементів. Амперметри PА2 і PА3 із шкалою 0,5А призначені для виміру струмів у відповідних гілках із лінійним і нелінійним елементами при їхньому паралельному з'єднанні. Вольтметри PV2 і PV3 із шкалою до 15В служать для виміру падінь напруг на окремих елементах при їхньому послідовному з'єднанні.
Порядок виконання роботи
1. Ознайомитися з експериментальною установкою і електричними вимірювальними приладами. Зняти технічні характеристики приладів і занести їх у таблицю 4.1.
2. Зібрати схему для дослідження ланцюгів постійного струму з нелінійними елементами і запросити викладача для перевірки.
3. Підключити до затискачів “+” і “-“ схеми тільки нелінійний елемент – лампу розжарювання і зняти його вольтамперну характеристику, задаючи при цьому за допомогою джерела живлення (вольтметр PV1) зазначені в таблиці 4.2 значення напруги. Отримані дані занести до табл. 4.2 у відповідні графи.
Таблиця 4.1
|
Найменування приладів і устаткування |
Технічні характеристики | ||||
|
Тип |
Межа вимірювання |
Система |
Клас точності |
Кількість | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Відключити нелінійний елемент і приєднати до затискачів “+” і “-” схеми тільки омічний опір. Зняти вольтамперну характеристику омічного опору, задаючи значення напруг, зазначені в таблиці 4.2 і занести дані у відповідні графи.
Таблиця 4.2
|
|
Нелінійний елемент |
Омічний опір | |||||||||
|
Виміряно |
U, В |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
I, A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Розраховано |
R, Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
5. Підключити до затискачів “+” і “-” схеми послідовно з'єднанні між собою нелінійний елемент R2 і омічний опір R1 та зняти вольтамперну характеристику I(U2); I(U3); I(U). Для цього варто задавати напруги (вольтметр PV1), зазначені в таблиці 4.3 і при кожному значенні напруги U вимірювати вольтметром PV2 і PV3 відповідні значення падінь напруг на окремих елементах: Uас - на омічному опорі R1, а Ubc - на нелінійному елементі R2. Отримані експериментальні дані записати у відповідні графи таблиці 4.3.
Таблиця 4.3.
|
№ виміру |
Послідовне з’єднання |
Параллельне з’єднання |
Примітка | ||||||
|
U |
I |
UAC |
UBC |
U |
I |
I1 |
I2 | ||
|
В |
А |
В |
В |
В |
А |
А |
А | ||
|
1 |
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
4 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
3 |
6 |
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
4 |
8 |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
5 |
10 |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
6 |
12 |
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
7 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6. З’єднати паралельно між собою досліджувані елементи (рис. 5) і підключити їх до затискачів “+” і “-” схеми. Задаючи зазначені в табл. 3 напруги по вольтметру PV1, зняти вольтамперні характеристики I1(U); I2(U); I(U). Отримані дані записати в табл.4.3.
7. Побудувати вольтамперні характеристики досліджуваних елементів за даними таблиці 4.2. Характеристики побудувати на міліметровому папері в зручному масштабі, в одній системі координат.
8. По побудованим вольтамперним характеристиках для лампи розжарювання (R2) і омічного опору R1 побудувати вольтамперні характеристики I(U) для послідовного і паралального з'єднань досліджуваних елементів.
9. На цьому ж графіку в тієї ж системі координат побудувати характеристики за даними таблиці 4.3.
10. Зробити по роботі відповідні висновки.
