Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Моделирование и анализ работы линейных электрических цепей постоянного тока в программе Electronics Workbench при дистанционном обучении. Учебно-метод
.pdf
наибольшего значения при равенстве этого сопротивления
сумме всех остальных сопротивлений.
Величина, обратная сопротивлению, называется
проводимостью:
При параллельном соединении резисторов все они
находятся под общим напряжением U, токи
в ветвях
обратно пропорциональны сопротивлениям , общий ток
равен сумме токов ветвей:
общая (эквивалентная) проводимость параллельной цепи
равна сумме проводимостей всех ее ветвей
эпар
а общее (эквивалентное) сопротивление
21
Для схемы рис.1.2
эпар
эпар
откуда
Сопротивление
, равное
эпар
эпар
может быть определено по экспериментальным данным:
эпар
22
Последовательнопараллельная цепь (рис. 1.3)
содержит участки с последовательным и параллельным
соединением элементов. К соответствующим участкам такой
цепи применимы соотношения, справедливые для
последовательной или параллельной цепей.
Схема такой цепи может быть преобразована в более
простую, последовательную, заменой параллельных ветвей
одной ветвью (одним сопротивлением) с последующей
заменой всех последовательно соединенных участков одним
(одним эквивалентным сопротивлением).
Соотношение между токами
такое же, как в
цепи рис.1.2:
23
.
Схемы исследуемых электрических цепей
Схемы исследуемых в работе цепей приведены на рис.
1.1 – 1.3.
Параметры элементов задаются преподавателем.
Схемы, собираемые на компьютере, соответствующие
рис. 1.1 – 1.3, приведены на рис. 1.4 – 1.6.
Рис.1.4
24
Рис.1.5
Рис.1.6
25
Примечание.
На схемах, приведенных выше, сформированных в
программе Electronics Workbench, параметры элементов
указаны произвольно. Каждый обучающийся устанавливает
параметры элементов по указанию преподавателя.
Подготовка к работе
1. Для схемы рис.1.1 получить зависимости
(при неизменности параметров остальных
элементов схемы). Качественно построить графики этих
зависимостей.
2. Для схемы рис. 1.2 получить зависимости всех
токов от , зависимость , построить
(качественно) их графики.
3. Для схемы рис. 1.3 получить зависимости токов во
всех ветвях от , зависимость , построить
(качественно) их графики.
На графиках указать предельные и характерные
режимы.
26
Порядок выполнения работы
№
опыта
Из опыта
По расчету
I U U1 U2 R1 R2 RЭ
P1 P2 P
А В Ом
Вт
1
2
и
т.д.
1. Собрать на экране компьютера электрическую
схему рис. 1.4. Исследовать зависимости тока в цепи и
напряжений на элементах от величины сопротивления R1.
Результаты занести в табл. 1.1.
Таблица 1.1
2. Собрать на экране компьютера электрическую
схему рис. 1.5. Исследовать зависимости общего тока и
токов в параллельных ветвях от величины сопротивления
R2. Результаты занести в табл. 1.2.
27
№
опыта
Из опыта
По расчету
U I I1 I2 R2 R3 RЭ
P2 P3 P В А
Ом
Вт
1
2
и
т.д.
Таблица 1.2
3. Собрать на экране компьютера электрическую схему
рис. 1.3. Исследовать зависимости общего тока, токов в
параллельных ветвях и напряжений на участках цепи от
величины сопротивления R3. Результаты измерений занести
в табл. 1.3.
28
Для каждой схемы провести не менее 8 – 10 измерений
(опытов). Обеспечить получение полной картины поведения
цепи, с обязательным охватом характерных и предельных
режимов.
Обработка полученных результатов, содержание
отчета
1. На основании опытных данных выполнить
необходимые расчеты и заполнить табл. 1.1 – 1.3.
2. Построить графики зависимостей:
а) I, U1, U2,
Р от сопротивления R1, по данным
Р1,
табл.1.1;
б) I1, I2, I3, P2, P
от сопротивления R2 по данным
табл.1.2;
в) I1, I2, I3, U23, P3, Р от сопротивления R
по данным
3
табл.1.3.
3. Проанализировать полученные результаты и
сопоставить их с теоретическими положениями.
4. Оформить отчет и сделать содержательные выводы
по работе.
29
Контрольные вопросы
1. Записать выражения для входных (вычисленных
относительно зажимов источника) сопротивлений
исследуемых в работе цепей (рис.1.1, рис.1.2, рис.1.3).
2. Как посчитать ток в источнике в электрической цепи,
схема которой приведена на рис.1.3? Как (в какой
пропорции) распределится этот ток по двум параллельным
ветвям схемы?
3. Пояснить (вывести) формулу закона Ома для ветви с
несколькими источниками ЭДС.
4. Решить в цифрах несложную типовую задачу:
известны сопротивления всех ветвей электрической цепи,
изображенной на рис.1.3, и ток в одной из параллельных
ветвей, определить остальные токи и ЭДС источника.
Список литературы
1. Теоретические основы электротехники. Электрические
цепи : учебник / Л.А. Бессонов. – 11-е изд., перераб. и доп. –
М.: Гардарики, 2007. – 701 с. : ил. – С.27–36.
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]