Лекции / Лекции (1 семестр) / LAB1_2
.DOC
Лабораторная работа №1
Исследование цепей постоянного тока
Цель работы: Исследование свойств линейных цепей при постоянном воздействии.
Продолжительность работы: 4 часа
Приборы, используемые в работе: Для получения характеристик цепей при гармоническом воздействии в Electronic Workbench можно использовать четыре типа приборов: вольтметр, амперметр, омметр и осциллограф.
Задания к лабораторной работе
1. Метод наложения (суперпозиции)
Суть метода : ток в r-ой ветви равен алгебраической сумме токов, вызываемых каждой из э.д.с. схемы в отдельности. При расчете цепей данным методом поступают следующим образом : поочередно рассчитывают токи, возникающие от действия каждой из э.д.с., мысленно удаляя остальные из схемы (источники э.д.с. закорачиваются, ветви с источниками тока разрываются) , и затем находят токи в ветвях путем алгебраического сложения частичных токов.
.

2. Метод свертки-развертки
Суть метода : при последовательном соединении резисторов их сопротивления складываются R=R1+R2, при параллельном - складываются их проводимости Y=Y1+Y2 (Y1=1/R1,Y2=1/R2). Источники э.д.с. с последовательно соединенными резисторами, заменяются на источники тока с параллельно соединенными резисторами согласно формулам:
Iрез.=E/R , Rрез.=R.
Верны и обратные преобразования,:
Ерез.=I*R , Rрез.=R.


3.Метод взаимности совместно с методом наложения
Суть метода : если необходимо рассчитать ток IS в какой-то ветви схемы содержащей несколько источников э.д.с. (Е1,Е2,...и тд.),необходимо ,включить в эту ветвь схемы источник э.д.с. Е (обычно Е=1В), при этом Е1,Е2,...- закорачиваются а, I1,I2,...-заземляются. Считаются токи от Е (любым способом) в ветвях , где стояли Е1,Е2,..
Получим I(E1),I(E2),...I(En) ,то ток I равен :
IS=E1*I(E1)/E + E2*I(E2)/E+...+En*I(En)/E
(для упрощения формулы можно принять Е=1В).


4.Mетод двух узлов
Часто встречаются схемы, содержащие всего два узла. Наиболее рациональным методом расчета токов в них является метод узловых потенциалов носящий в этом частном случае название метода двух узлов.
Под методом двух узлов понимают метод расчета электрических цепей, в котором за искомое (с его помощью определяют затем токи ветвей) принимают напряжение между двумя узлами схемы.

5. Метод эквивалентного генератора
Суть метода: По отношению к выделенной ветви двухполюсник можно заменить эквивалентным генератором, э.д.с. которого равна напряжению холостого хода на зажимах выделенной ветви, а внутреннее сопротивление равно входному сопротивлению двухполюсника.


Задания к лабораторной работе
Задание 1.
Домашняя подготовка
1. Рассчитать цепи методом наложения для своего варианта.
(определить ток Iнал )
Варианты заданий :


2. Рассчитать цепи методом свертки-развертки для
своего варианта. (определить ток Iсв )
Варианты заданий :


3. Рассчитать цепи методом взаимности совместно с методом
наложения для своего варианта. (определить ток IS )
Варианты заданий :



4. Рассчитать цепи методом двух узлов для своего варианта.
(определить VNODE)
Варианты заданий :


5. Рассчитать цепи методом эквивалентного генератора
для своего варианта.(определить VOPEN,REKV).
Варианты заданий :






Примечание: результаты занести в табл1.
Задание 2.
Лабораторное задание
1.Собрать на рабочем поле WORKBENCH cхемы из домашнего задания и сверить ответы с домашними расчетами.
2.Результаты занести в табл.1
табл.1
|
|
Iнал, mA |
Iсв, mA |
IS, mA |
VNODE, V |
VOPEN,V |
REKV, Om |
|
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
Экспер. |
|
|
|
|
|
|
Вопросы для самопроверки.
1. Сформулируйте основные методы расчета линейных цепей при постоянном воздействии.
2. В чем состоит упрощение расчетов , при использовании описанных выше методов.
Список литературы:
1.Бессонов Л.Ф. Теоретические основы электротехники:
Высшая школа ,1984. сс. 19 - 40.
