Стас1
.pdfМинистерство 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.
2
Рисунок 2 - Терминал с введѐнными 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.
3
Рисунок 5 - Терминал с введѐнными 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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
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.
5.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 Rобщ |
||
|
( |
) |
( |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
) |
( |
) |
|
||
|
|
|
|
Пример Расчёта Rобщ |
|||
|
( |
) |
( |
|
) |
||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
) |
( |
|
) |
||
|
|
||||||
|
|
|
|
Расчёт Iобщ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример Расчёта Iобщ
5
|
|
|
|
Расчёт URрасч и IRрасч |
|
||||
U12345=U234=U15, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U234=U2+U34, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U2=U234-U34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I12345=I15+I234 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I234=I12345-I15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I234=I2=I34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Построить графики зависимости Rобщ(R), URрасч(R), IRрасч(R) |
|||||||||
|
|
|
|
Rобщ, Ом |
|
|
|||
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Rобщ, Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
700 |
|
|
График 1 - График зависимости Rобщ(R) |
|||||||
6
|
|
|
|
IRрасч, мA |
|
|
|||
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
IRрасч, мA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
700 |
|
График 2 - График зависимости IRрасч(R) |
||||||||
|
|
|
|
URрасч, В |
|
|
|||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
URрасч, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
700 |
|
График 3 - График зависимости URрасч(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 расчѐтным способом с помощью закона Ома, все результаты совпали с небольшой различиями.
также я построил графики зависимости расчѐтных силы тока и напряжения и общего сопротивления цепи от сопротивления на отдельном участке цепи.
При всех значениях общее сопротивление изменяется, довольно, слабо.
7
Прямая зависимость. При увеличении сопротивления на отдельном участке,
расчѐтное напряжение растѐт по прямой зависимости. Расчѐтная сила тока имеет обратную зависимость с сопротивлением отдельного участка.
8