Контрольные вопросы

1. Какая цепь называется линейной?

2. Как определить токи в ветвях методом наложения?

3. Какими параметрами характеризуется активный двухполюсник? Изобразить его схемы замещения.

4. Как экспериментально определить параметры активного двухполюсника?

5. Каково условие передачи максимальной мощности от генератора в нагрузку?

6. Каков порядок расчета цепи методом эквивалентного генератора?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Цель работы

Экспериментальное получение вольт-амперных характеристик (ВАХ) нелинейных элементов, их использование для расчета нелинейных цепей, проверка неприменимости методов пропорциональных величин и наложения для расчета нелинейных цепей.

Подготовка к работе

1. Изучить рассматриваемую тему по конспекту лекций и одному из учебников: [1-3].

2. Подготовить ответы на контрольные вопросы.

Описание установки

В качестве нелинейных элементов в работе используются лампа накаливания и полупроводниковый диод. Величины двух источников напряжения, используемых в ходе работы и при проведении теоретических расчетов, измеряются перед началом исследований. Значение сопротивления резистора R₂, необходимое при выполнении расчетов, выбирается из табл.3.1.

Таблица 3.1

Номер бригады	1	2	3	4	5	6	7	8
R2, Ом	200	240	150	240	150	120	150	120

Выполнение работы

1. Получение и исследование ВАХ диода и лампы накаливания.

Рис. 3.1

Собрать цепь по схеме рис. 3.1. Снять ВАХ диода и лампы накаливания для двух направлений тока через нелинейный элемент. Выбор типа нелинейного элемента (лампа накаливания или диод) производится включением амперметра в ветвь, содержащую соответствующий нелинейный элемент. Напряжение на нелинейном элементе устанавливается перемещением движка резистора R из одного крайнего положения в другое. Изменение направления тока через нелинейный элемент осуществляется путем изменения полярности подключаемого источника напряжения. По полученным результатам построить ВАХ лампы и диода в одной системе координат. Используя полученные ВАХ, определить статические и дифференциальные сопротивления лампы и диода при токе 10 мА.

Рис. 3.2 Рис. 3.3

2. Проверка неприменимости метода пропорциональных величин для расчета нелинейных цепей.

Собрать цепь по схеме рис. 3.2. Установить величину резистора R=0 путем перемещения движка в одно из крайних положений, при котором ток I2 будет максимальным. Измерить и записать в табл. 3.2 значение тока I2 . Заменив источник Е1 на Е2 (рис. 3.3) измерить новое значение тока I2 и также занести его значение в табл. 3.2. Убедиться в отсутствии прямой пропорциональности между током I2 и величиной напряжения. Используя ВАХ, рассчитать ток I1 при Е1 и Е1. Результаты расчетов занести в табл.3.2 и сравнить с экспериментальными значениями.

3. П

   Таблица 3.2

   	Е1, В	Е2, В
   I2 ЭКСП., мА
   I2 РАСЧ., мА

   роверка неприменимости принципа наложения.

Рис. 3.4 Рис. 3.5

Собрать цепь по схеме рис. 3.4. Установить величину резистора R=0 способом, описанным выше. Измерить ток I2 и записать его значение в табл. 3.3.

Собрать цепь по схеме рис. 3.5. Измерить ток I2 и записать его значение в табл. 3.3.

В эту же таблицу занести значение тока I2 от действия только источника Е1 , измеренное в схеме рис. 3.2.

Рассчитать ток I2 для трех режимов, в которых проводились измерения. Расчетные данные занести в табл.3.3.

Таблица 3.3

	Е1	Е2	Е11 и Е2
I2 ЭКСП., мА
I2 РАСЧ., мА