eltekh

Министерство образования и науки Российской Федерации Калужский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана)

ФАКУЛЬТЕТ	"Электроника, информатика и управление"
КАФЕДРА	"Электротехника"

О Т Ч Е Т

Лабораторная работа №1

ДИСЦИПЛИНА: "Электротехника"
ТЕМА: "Применение законов Ома и Кирхгофа для анализа электрических цепей постоянного тока"

Выполнил: студент гр. НИ.Б-31	Романова Н.С.
Проверил:	Фишер М.Р.

Дата сдачи (защиты) домашнего задания:
Результаты сдачи (защиты): Количество рейтинговых баллов
Оценка

Калуга, 2014 г.

Цель работы: изучение законов Ома и Кирхгофа и их применение для анализа электрических цепей постоянного тока.

Число ветвей(n) – 8 ; Число узлов(k) – 5 ; Число независимых контуров – 4

I₁

I₄

I₃

I₅

I₇

I₈

I₂

I₆

I1,мА	I2,мА	I3,мА	I4,мА	I5,мА	I6,мА	I7,мА	I8,мА
144,8	918,8	88,86	233,7	830	205,6 мА	439,3	624,3

Проверка выполнения первого закона Кирхгофа для каждого узла

1: I₁ + I₃ - I₄ = 0 ; 144,8 мА + 88,86 мА - 233,7 мА = 0 ; 0 = 0.

2: I₂ - I₃ – I₅ = 0 ; 918,8 мА - 88,86 мА - 830 мА = 0 ; 0 = 0.

3: I₆ + I₄ – I₇ = 0 ; 205,6 мА + 233,7 мА - 439,3 мА = 0 ; 0 = 0.

4: I₅ - I₆ – I₈ = 0 ; 830 мА - 205,6 мА - 233,7 мА = 0 ; 0 = 0.

5: I₇ + I₈ – I₁ – I₂ = 0 ; 439,3 мА + 624,3 мА - 918,8 мА - 144,8 мА = 0 ; 0 = 0.

Проверка выполнения второго закона Кирхгофа для каждого контура

I₂

I₈

I₅

I₃

I₄

I₁

I₇

I₆

I

II

III

IV

I: - I₁R₁ - I₄R₄ - I₇R₇ = - E₁

II: - I₆R₆ – I₅R₅ + I₃R₃ + I₄R₄ = 0

III: I₅R₅ + I₈R₈ + I₂R₂ = E₂

IV: I₆R₆ + I₇R₇ – I₈R₈ = 0

I: - 144,8 мА * 40 Ом - 233,7 мА * 90 Ом - 439,3 мА * 30 Ом = - 40 В

- 40 В = - 40 В

II: - 205,6 мА * 27 Ом - 830 мА * 24 Ом + 88,86 мА * 50 Ом + 233,7 мА * 90 Ом = 0

0 = 0

III: 830 мА * 24 Ом + 624,3 мА * 30 Ом + 918,8 мА * 45 Ом = 80 В

80 В = 80 В

IV: 205,6 мА * 27 Ом + 439,3 мА * 30 Ом – 624,3 мА * 30 Ом = 0

0 = 0

Измерение потенциалов узлов при φ₁ = 0 В

φ1,B	φ2,B	φ3,B	φ4,B	φ5,B
0	4,44	-21,03	-15,48	-34,21

Уравнение баланса мощностей

I₁²R₁ + I₂²R₂ + I₃²R₃ + I₄²R₄ + I₅²R₅ + I₆²R₆ + I₇²R₇ + I₈²R₈ = -E₁I₁ - E₂I₂

144,8² мА * 40 Ом + 918,8² мА * 45 Ом + 88,86² мА * 50 Ом + 233,7² мА * 90 Ом + 830² мА * 24 Ом + 205,6² мА * 27 Ом + 439,3² мА * 30 Ом + 624,3² мА * 30 Ом =

-(-144,8 мА) * 40 B -(-918,8 мА) * 80 B

79,3 Вт = 79,3 Вт

Потенциальная диаграмма

I₈

I₂

I₅

φ_b = φ_a + I₈R₈ = 624,3 мА * 30 Ом = 18,73 B

φ_c = φ_b + I₅R₅ = 18,729 B + 830 мА * 24 Ом = 38,65 В

φ_d = φ_c - E₂ = 38,649 В - 80 B = -41,35 В

φ_a = φ_d + I₂R₂ = -41,35 В + 918,8 мА * 45 Ом = 0 В