2 Ход работы

2.1 Экспериментальные получение внешней характеристики источника питания

Внешняя характеристика – зависимость напряжения на зажимах источника U₅₆ от тока источника I.

Величина ЭДС Е задается преподавателем.

Значение Е на макете выставляется, установив переключатель SA1 в положение «хх».

Для снятия внешней характеристики был установлен переключатель SA1 в положение «1», тумблер S1 в разомкнутом положение, подключен одним вольтметром к выходным зажимам источника (к гнездам «5» и «6»), вторым вольтметром к гнездам «7» и «9». Между этими гнездами включен резистор R₈, служащий для измерения тока источника. Ток источника был рассчитан из измеренного напряжения на резисторе U_R8 по закону Ома:

I = U_R8/ R₈

Была составлена таблица изменения в возможных пределах значения сопротивления резисторов R₁₀ и R₁₁.

Таблица 4

R10+R11, Ом	210	250	242	310	185	225	217	285	291
U56, В	3,4	3,4	3,4	3,4	3,4	3,4	3,4	3,4	3,4
UR8, В	1,41	1,27	1,44	1,11	1,51	1,36	1,55	1,17	1,16
I, мА	9,4	8,5	9,6	7,4	10,1	9,06	10,3	7,8	7,7

С использованием данных из таблицы 4 был построен график внешней характеристики (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 – График внешней характеристики U₅₆(I)

2.2 Расчеты внешней характеристики

Точки внешней характеристики были рассчитаны по следующим соотношениям:

U₅₆ = E-I*r_ВН

I = E/ (r_ВН+R₈+R₁₀+R₁₁)

Была составлена таблица 5 внешней характеристика для 8 точек.

Таблица 5

R10+R11, Ом	210	250	242	310	185	225	217	285	291	210
U56, В	3,4	3,4	3,4	3,4	3,4	3,4	3,4	3,4	3,4	3,4
I*rВН, В	0,0945	0,0853	0,087	0,0745	0,101	0,09	0,0928	0,0786	0,0776	0,0945
I, мА	9,45	8,53	8,7	7,45	10,1	9,00	9,28	7,86	7,76	9,45

Был посмотрен график внешней экспериментальной характеристики на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – График внешней экспериментальной характеристики

2.3 Проверка выполнения первого правила Кирхгофа для узла «2»

Для проведения проверки переключатель SA1 был установлен в положение «2» и выставлено значение сопротивление резисторов R₂ и R₄ в соответствии с номером варианта из таблицы 6.

Таблица 6

Элементы	Вариант №
	4
R2, Ом	400
R3, Ом	300
R4, Ом	500

Для проведения измерений был использован один вольтметр. Один шнур вольтметра подключен к гнезду «2», а другой поочерёдно подключался к гнездам «1», «3» и «4» для измерения токов в ветвях с резистором R₂, R₄ и R₅ соответственно (токи пересчитывались по закону Ома из измеренных напряжений на резисторах).

Результаты измерений были занесены в таблицу 7.

Таблица 7

Элемент	R2	R4	R5
Сопротивление, Ом	400	500	150
Напряжение, мВ	2420	130	-950
Ток в ветви, мА	6,05	0,26	-6,3
Алгебраическая сумма токов узла, мА			0,01