Стас1

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет» 

Кафедра” Автоматизация и робототехника” 

 

 

 

Лабораторная работа №1 

По теме:” Исследование цепей постоянного тока. Расчет общего сопротивления, напряжения, силы тока при изменении параметров резистора.” 

Вариант - 10 

 

 

 

Выполнил: 

Студент группы АТП-222  

Хоменко С.Д. 

Проверил: 

Асс. Кипров Р.Р. 

 

Омск 2024 

Таблица 1 - Начальные значения

Вариант	10
Схема	Б
V1, В	12
R1, Ом	400
R2, Ом	?
R3, Ом	200
R4, Ом	300
R5, Ом	500

 Рисунок 1 - Получившаяся схема

Ход работы: 

1. Открыть Transient Analysis, отобразить графики с напряжением и силой тока на резисторе, у которого требуется менять сопротивление. 

Рисунок 2 - Терминал с введёнными данными

Рисунок 3 - Полученное значение напряжения

 

Рисунок 4 -Полученное значение тока

2. Во вкладке Limits выбрать опцию Stepping: в графе “Step What” выбираем нужный резистор, в “From” и “To” выбрать начальное и конечное значение сопротивления, в “Step Value” указать шаг приращения значения сопротивления. Выбрать “Yes” в прямоугольнике “Step It” и в завершении нажать OK.

Рисунок 5 - Терминал с введёнными данными

3. Получить графики силы тока и напряжения на участке сопротивления при изменяемом сопротивлении, записать значения в таблицу. 

Рисунок 6 - Графики силы тока и напряжения 

Таблица 2 - Полученные значения силы тока и напряжения

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
R, Ом	250	300	350	400	450	500	550	600	650	700
UR, В	8.108	8.571	8.936	9.231	9.474	9.677	9.851	10	10.13	10.244
IR, мA	32.432	28.571	25.532	23.077	21.053	19.355	17.910	16.667	15.584	14.634

4. Вручную рассчитать общее сопротивление цепи, а также силу тока в цепи для каждого значения сопротивления изменяемого резистора. 

4. Рассчитать значения силы тока и напряжения на участке сопротивления и сравнить со значениями, полученными в программе.

Таблица 3 - Рассчитанные значения силы тока и напряжения

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
R, Ом	250	300	350	400	450	500	550	600	650	700
Rобщ, Ом	262.2	286.36	308.76	329.58	348.9	367.1	384.08	400	414.9	429.07
Iобщ, мA	45.7	41.9	38.8	36.4	34.39	32.6	31.2	30	28.9	27.9
URрасч, В	8.116	8.57	8.94	9.23	9.474	9.684	9.852	10	10.14	10.26
IRрасч, мA	32.36	28.56	25.5	23.06	21.05	19.3	17.9	16.6	15.5	14.5

Расчёт R_общ

Пример Расчёта R_общ

Расчёт I_общ

Пример Расчёта I_общ

Расчёт U_Rрасч и I_Rрасч

U₁₂₃₄₅=U₂₃₄=U₁₅,

U₂₃₄=U₂+U₃₄,

U₂=U₂₃₄-U₃₄

I₁₂₃₄₅=I₁₅+I₂₃₄

I₂₃₄=I₁₂₃₄₅-I₁₅

I₂₃₄=I₂=I₃₄

6. Построить графики зависимости R_общ(R), U_Rрасч(R), I_Rрасч(R)

График 1 - График зависимости R_общ(R)

График 2 - График зависимости I_Rрасч(R)

График 3 - График зависимости U_Rрасч(R)

Вывод: В этой лабораторной работе я исследовал зависимость силы тока и напряжения от сопротивления на отдельном участке. Эта зависимость была найдена с помощью MicroCAP, а также расчётным способом с помощью закона Ома, все результаты совпали с небольшой различиями. также я построил графики зависимости расчётных силы тока и напряжения и общего сопротивления цепи от сопротивления на отдельном участке цепи. При всех значениях общее сопротивление изменяется, довольно, слабо. Прямая зависимость. При увеличении сопротивления на отдельном участке, расчётное напряжение растёт по прямой зависимости. Расчётная сила тока имеет обратную зависимость с сопротивлением отдельного участка.