- •Исследование разветвленной цепи постоянного тока
- •Введение
- •1 Описание лабораторного макета
- •2 Ход работы
- •2.1 Расчеты токов всех ветвей методом контурных токов
- •2.2 Экспериментальное определение токов всех ветвей
- •2.3 Рассчитать потенциалы всех узлов
- •2.4 Измерение потенциала всех узлов
- •2.5 Проверить экспериментально выполнение второго правила Кирхгофа для контура 4, 2, 5, 4
- •2.6 Экспериментальная проверка метода наложений
- •2.7 Расчет методом двух узлов схемы на рисунке 2.6
- •2.8 Экспериментальное определение токов на рисунке 2.6
- •Заключение
2.6 Экспериментальная проверка метода наложений
Согласно методу наложения ток в любой ветви электрической цепи равен алгебраической сумме частичных токов этой ветви. Поэтому для выполнения настоящего пункта программы требуется собрать поочередно три частичные схемы (по количеству источников в исследуемой цепи), которые приведены на рисунках 2.3–2.5.
На макете частичные схемы создаются установкой переключателей SA1 … SA3: одного — в положение «E», двух других — в положение «K3».
Р
исунок
2.3 – Частичная схема №1
Р
исунок
2.4 – Частичная схема №2
Рисунок 2.5 – Частичная схема №3
Определить экспериментально частичные токи ветвей схем на рисунках 3 - 5. Подсчитать истинные токи ветвей цепи как алгебраические суммы частичных токов соответствующих ветвей.
При измерениях вольтметр подключить к одному и тому же резистору на всех схемах в одной и той же полярности.
Результаты измерений и подсчетов занести в таблицу 5.
Таблица 5 — Результаты измерений и подсчетов
|
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
|
Сопротивление, Ом |
300 |
150 |
150 |
300 |
200 |
|
Схема на рисунке 2.3 |
Напряжение, В |
-1,78 |
0,55 |
-0,32 |
0,26 |
-0,25 |
Ток, мА |
-5,93 |
3,66 |
-2,13 |
0,86 |
-1,25 |
|
Схема на рисунке 2.4 |
Напряжение, В |
2,37 |
-2,5 |
-1,33 |
1,05 |
-1,05 |
Ток, мА |
7,9 |
-16,66 |
-8,86 |
3,5 |
-5,25 |
|
Схема на рисунке 2.5 |
Напряжение, В |
0,63 |
0,63 |
0,97 |
-4,31 |
-1,59 |
Ток, мА |
2,1 |
4,2 |
6,46 |
-14,36 |
-7,59 |
|
Алгебраическая сумма частичных токов, мА |
5,16 |
-9,4 |
-4,53 |
-10 |
-14,45 |
|
Экспериментальное значение тока , мА |
-5,2 |
9,5 |
4,5 |
-10,2 |
14,3 |
|
2.7 Расчет методом двух узлов схемы на рисунке 2.6
Рисунок 2.6 – Схема
Расчетные соотношения:
Расчетные значения токов:
I1 = -3,7 мА;
I2 = 12,6 мА;
I3 = 8,86 мА
2.8 Экспериментальное определение токов на рисунке 2.6
Собрать цепь по схеме на рисунке 2.6, установив на макете переключатели SA1, SA2 в положение “Е”, а переключатель SA3 - в положение “XX”. Экспериментально определить потенциал узла “2” (относительно заземленного узла “4”) и токи ветвей.
Потенциал узла φ2 = 3,11 В.
Результат эксперимента приведён в таблице 7.
Таблица 7 — Результат эксперимента
|
R1 |
R2 |
R3 |
Сопротивление, Ом |
300 |
150 |
150 |
Напряжение, В |
1,13 |
1,9 |
1,34 |
Ток, мА |
3,86 |
12,6 |
8,93 |
Расчётное значение тока - |
-3,7 |
12,6 |
8,86 |
