Минобрнауки России

Санкт-петербургский государственный

Электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ТОЭ

Отчёт

Лабораторная работа №2

По дисциплине «ТОЭ»

Тема: исследование линейных резистивных цепей

Выполнили: Руденский И.М., Четвертак А.Р., Паршуткин В.А.

Преподаватель: Рогова Е. О.

Санкт-Петербург

2025

Цель работы: экспериментальное исследование линейных разветвленных

резистивных цепей с использованием методов наложения, эквивалентного

источника и принципа взаимности.

Схема установки:

Протокол наблюдений

Обработка результатов измерений

1. Результаты, полученные при проведении эксперимента:

U, В	U1, В	U2, В	U3, В	U4, В	I, mA	I1, mA	I2, mA	I3, mA	I4, mA
2	0,36	0,5	1,64	2,14	1,07	0,23	0,32	0,56	0,73

2. Проверка выполнения в цепи законов Кирхгофа (ЗТК и ЗНК)

Закон напряжений Кирхгофа выполняется.

3. Определение токов в цепи методом наложения

Результаты измерений:

Включены источники	I1, mA	I2, mA	I3, mA	I4, mA
U	0,61	0,24	0,37	0,24
I	0,37	0,56	0,2	0,49
U, I	0,23	0,32	0,56	0,73

4. Определение тока в ветви с сопротивлением R3 методом эквивалентного источника.

U₀ = 2,26В = U_AB

I₃=0,56 мА

Расчёт цепи:

U=2В, I=1мА, R₁=R₂=1,5 КОм, R₃=R₄=3 Ком

i₃=?

Ищем напряжение ХХ на зажимах AB

=>

Ищем эквивалентное сопротивление:

R23= R2 + R3 = 4,5

Находим ток:

5. Экспериментальная проверка принципа взаимности

1) При отключении источника тока и выставленным напряжением U = 2В ток в ветви R3 = 0,37 мА

2) При отключении источника напряжения и включении ИН (U=2) на участке AB ток на R1 будет равен 0,37 мА

I₁=I₃=0,37 мА, ток в исходной цепи был равен 0,37

Контрольные вопросы

1. Каковы результаты контроля данных в 2.2.1

Результаты контроля данных в 2.2.1 заключается в том, что была проверена работа ЗТК и ЗНК в цепи, из чего можно сделать вывод, что при измерениях не было допущено ошибок.

2. Изменятся ли токи ветвей, если одновременно изменить полярность напряжения ИН и направление тока ИТ на противоположные?

Токи изменятся на противоположные по знаку.

3. Чему равно напряжение между узлами «C» и «D» цепи?

U_CD= U₁ – U₂ = R₁I₁ – R₂I₂ = 1,5 * 0.22 - 1,5 * 0.29 = 0,345-0,58 = -0,105В

4. Как изменить напряжение ИН, чтобы ток I₁ стал равен нулю?

Это можно рассчитать по ЗНК: , т.к.

Напряжение ИН следует уменьшить на 1,2В

5. Почему рис. 2.4, б при U=U 0 реализует схему метода эквивалентного источника напряжения (рис. 2.3, а)?

Потому что при U=U₀, на R₃, всё равно будет подано напряжение U₀. А когда производим расчёт эквивалентного сопротивления ИТ заменяем на XX (холостой ход), что и изображено на рисунке.

6. Чему будет равен ток I₁, если ИН поместить в ветвь 4, а ИТ отключить?

По принципу взаимности I1 = I4 = 0,24 мА

7. Как проконтролировать результаты экспериментов в 2.2.2, 2.2.3 и 2.2.4?

Рассчитать цепь, используя полученные экспериментальные данные, и проверить, выполняются ли законы линейных цепей.

Вывод

В результате выполнения лабораторной работы №2 на тему «исследование линейных резистивных цепей» было проведено экспериментальное исследование линейных разветвленных резистивных цепей с использованием методов наложения, эквивалентного источника и принципа взаимности. Полученные экспериментальные значения были проверены с помощью расчёта цепи, выполнение ЗТК, ЗНК, метода наложения и МЭИН было подтверждено. Результаты расчётов совпали с теоретическими в рамках допустимых значений.