Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ
(МТУСИ)
Факультет "Радио и телевидение"
Лабораторная работа №2
по дисциплине "Теоретические основы электротехники"
Выполнил
Проверил Н.А.Стушкина
Цель работы
С помощью программы Micro-Cap получить внешние характеристики источников напряжения. Познакомиться с зависимыми источниками.
Ход работы
Схема
цепи представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема цепи 1
На рисунке 2 представлена таблица значений параметров цепи в зависимости от сопротивления.
Рисунок 2 – таблица значений
Построим графики зависимости тока на нагрузке, падения напряжения на нагрузке, мощности источника, мощности на внутреннем сопротивлении источника, мощности на нагрузке и КПД цепи от сопротивления нагрузки.
На
рисунке 3 представлен график зависимости
тока на нагрузке от сопротивления.
Рисунок 3 – График зависимости тока на нагрузке от сопротивления
На
рисунке 4 представлен график зависимости
падения напряжения на нагрузке от
сопротивления.
Рисунок 4 – график зависимости падения напряжения на нагрузке от сопротивления
На
рисунке 5 представлен график зависимости
мощности источника от сопротивления
нагрузки.
Рисунок 5 – график зависимости мощности источника от сопротивления нагрузки
На
рисунке 6 представлен график зависимости
мощности на внутреннем сопротивлении
источника от сопротивления нагрузки
.
Рисунок 6 – График зависимости мощности на внутреннем сопротивлении источника от нагрузки
На
рисунке 7 представлен график зависимости
мощности на нагрузке от сопротивления
нагрузки.
Рисунок 7 – График зависимости мощности на нагрузке от сопротивления нагрузки
На
рисунке 8 представлен график зависимости
КПД цепи от сопротивления нагрузки.
Рисунок 8 – График зависимости КПД цепи от сопротивления нагрузки.
Схема с ИНУТ представлена на рисунке 9. Управляющее сопротивление
,
управляющий
ток
Рисунок 9 – Схема с ИНУТ
На рисунке 10 представлена таблица значений амплитуд напряжения Um на нагрузке для двух значений сопротивлений нагрузки RН 100 Ом и 200 Ом.
Рисунок 10 – Таблица значений
На рисунке 11 представлен осциллограммы напряжения источника и управляющего тока.
Рисунок 11 – Осциллограммы напряжения источника и управляющего тока
На рисунке 12 представлены осциллограммы напряжения источника и управляющего тока с другой величиной амплитуды управляющего напряжения (Um=3 В).
Рисунок 12 – Осциллограммы напряжения источника и управляющего тока
Выводы из графиков: при изменении сопротивления нагрузки амплитуда тока ИНУТ не меняется; при увеличении амплитуды управляющего напряжения амплитуда напряжения ИНУТ увеличивается.
Вопросы для самопроверки
Какой источник называется источником ЭДС. Приведите примеры независимых и зависимых источников
Источниками ЭДС называются такие элементы электрической цепи, у которых разность потенциалов на выходе не зависит от величины и направления протекания тока. К независимым источникам ЭДС относятся батареи, аккумуляторы, а к зависимым – ИНУТ, ИТУТ.
Режимы работы источника ЭДС.
Короткое замыкание (R=0, u=0), холостой ход (R= ∞, i=0).
Чему равно падение напряжения на нагрузке UН при RН=r?
Чему равна мощность, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника Pr при RН=r?
Чему равен КПД при RH=r?
Москва 2024