электро
.docxМОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Кафедра "Автоматика и электротехника"
Лабораторная работа №1
Студент Каменский Э.В.
Группа 11-АТ-19
Преподаватель Орешкина М.Н.
Москва 2013г.
Цель работы:
сопоставить основные теоретические
положения, свойственные цепям постоянного
тока, с экспериментальными данными.
V
A
A1
A2
A3
I
I1
I2
I3
R1
R2
R3
A
0
ЛАТР
~220 В
50 ГЦ
Д
К
Задание 1. Определить сопротивление 3-х различных приемников электрической энергии (резисторов) методом "вольтметра и амперметра". Исследовать электрическую цепь с параллельно соединенными резисторами. Составить уравнение баланса мощностей.
|
Измерительные величины |
Вычисленные величины |
|||||||||||||||
|
Uxx |
U |
I |
I1 |
I2 |
I2 |
R1 |
R2 |
R3 |
Rэ |
gэ |
rо |
P1 |
P2 |
P3 |
Pобщ |
|
|
В |
В |
А |
А |
А |
А |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
см |
Ом |
Вт |
Вт |
Вт |
Вт |
|
|
20 |
17,6 |
1,2 |
0,56 |
0,16 |
0,48 |
31,43 |
110 |
36,67 |
14,68 |
0,0056 |
2,0 |
9,86 |
2,82 |
8,45 |
21,12 |
|
R = U/I
R1 = U / I1 = 17.6/0.56 = 31.43 Oм
R2 = U / I2 = 17,6/0,16 = 110 Ом
R3 = U / I3 = 17,6/0,48 = 36,67 Ом
Rэ = (R1*R2*R3) / (R1* R2+R2*R3+R1*R3) = (31.43*110*36.67) / ((31.43*110)+(110*36.67)+(31.43*36.67)) = 14.68 Ом
gэ = 1 / (R*1R2*R3) = 1 / (31.43*110*36.67) = 0.0056 cм
Uxx = U + I*r0 => r0 = (Uxx - U) / I
r0 = (20-17.6) / 1.2 = 2 Ом
P = U*I
P1 = U*I1 = 17.6*0.56 = 9.86 Вт
P2 = U*I2 = 17,6*0,16 = 2,82 Вт
P3 = U*I3 = 17,6*0,48 = 8,45 Вт
Pобщ = U*I = 17,6*1,2 = 21,12 Вт
Uxx*I = I12*R1 + I22*R2 + I32*R3 + I2*r0
20*1.2 = (0.56)2*31.43+(0.16)2*110+(0.48)2*36.67+(1.2)2*2
24
= 24.01
U(B)
I(A)
1.0
1.2
∆Uг
Задание 2. Исследовать электрическую цепь с последовательным соединением приемников электрической энергии. Определить сопротивления трех различных приемников электрической энергии (резисторов) методом "вольтметра и амперметра".
V
А
V1
R1
I
R2
R3
Д
К
ЛАТР
~220 В
50Гц
|
Измеренные величины |
Вычисленные величины |
||||||||||||||
|
UXX |
U |
I |
U1 |
U2 |
U3 |
r0 |
R1 |
R2 |
R3 |
Rэ |
P1 |
P2 |
P3 |
Pобщ |
|
|
В |
В |
А |
В |
В |
В |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Вт |
Вт |
Вт |
Вт |
|
|
50 |
48,8 |
0,28 |
8,8 |
30,0 |
10,0 |
4,29 |
31,43 |
107,14 |
35,71 |
174,27 |
2,464 |
8,4 |
2,8 |
13,664 |
|
Uxx = U + I*r0 => r0 = (Uxx - U) / I
r0 = (50-48.8) / 0.28 = 4.29 Ом
R = U / I
R1 = U1 / I = 8.8/0.28 = 31.43 Ом
R2 = U2 / I = 30.0/0.28 = 107.14 Ом
R3 = U3 / I = 10.0/0.28 = 35.71 Ом
Rэ = R1 + R2 + R3 = 31.43+107.14+35.71 = 147.27 Ом
P = U*I
P1 = U1*I = 8,8*0,28 = 2,464 Вт
P2 = U2*I = 30,0*0,28 = 8,4 Вт
P3 = U3*I = 10,0*0,28 = 2,8 Вт
Pобщ = U*I = 48,8*0,28 = 13,664 Вт
Uxx*I = I12*R1 + I22*R2 + I32*R3 + I2*r0
50*0,28 = (0,28)2*31,43+(0,28)2*107,14+(0,28)2*35,71+(0,28)2*4,29
14 = 13,986
U(B)
∆Uг
I(A)
0,28
Задание
3. Используя величины, определенные в
задании 1, определите основные параметры
цепи при смешанном соединении резисторов.
R1
R2
R3
I2
I3
I1
U
|
Исходные данные |
Расчетные величины |
|||||||||||||
|
Uxx |
r0 |
R1 |
R2 |
R3 |
Rэ |
I1 |
I2 |
I3 |
U |
P1 |
P2 |
P3 |
Pобщ |
|
|
В |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
А |
А |
А |
В |
Вт |
Вт |
Вт |
Вт |
|
|
20 |
2,0 |
31,43 |
110 |
36,67 |
58,93 |
0,34 |
0,085 |
0,25 |
19,32 |
3,39 |
0,79 |
2,34 |
6,56 |
|
Rэ = R1 + (R2*R3 / R2 + R3) = 31.43 + ((110*36.67) / (110+36.67)) = 58.93 Ом
I = U / Rэ = 20/58,93 = 0,34 А
I = I1
R2,3 = (R2*R3 / R2 + R3) = ((110*36.67) / (110+36.67)) = 27.5 Ом
U2,3 = I*R2,3 = 0,34*27,5 = 9,35 В
I2 = U2,3 / R2 = 9,35/110 = 0,085 В
I3 = U2,3 / R3 = 9,35/36,67 = 0,25 В
Uxx = U + I*r0 => U = Uxx - I*r0 = 20 - (0.34*2) = 19.32 В
P = U*I
P1 = U1*I1 = 9,97*0,34 = 3,39 Вт
P2 = U2*I2 = 9,35*0,085 = 0,79 Вт
P3 = U3*I3 = 9,35*0,25 = 2,34 Вт
Pобщ = U*I = 19,32 * 0,34 = 6,56 Вт
Uxx*I = I12*R1 + I22*R2 + I32*R3 + I2*r0
6,8 = (0,34)2*31,43+(0,085)2*110+(0,25)2*36,67+(0,34)2*2
6,8 = 6,9
U(B)
∆Uг
I(A)
0,34