Снятие нагрузочных характеристик с помощью амперметра и вольтметра
Идеальным (с внутренним сопротивлением Ri = 0) источником напряжения называют активный элемент, напряжение на зажимах которого не зависит от протекающего через него тока. Отдаваемая мощность не ограничена, напряжение на зажимах не изменяется при увеличении тока. В EWB идеальный источник напряжения находится в группе Sourse и имеет следующее обозначение:
Задание. Соберите схему, представленную на рис. 47.
Подключите идеальный источник постоянной ЭДС (Е1) c помощью ключа [1] на систему из нагрузочных резисторов (R1–R4). Размыкая и замыкая ключи [5]–[8] у резисторов и измеряя ток и напряжение, заполните таблицу измерений. Повторите этот эксперимент со вторым (Е2), третьим (Е3) и четвертым (Е4) источником.
Рис. 47. Схема исследования идеального источника напряжения
Объекты исследования, оборудование, инструмент.
Программное обеспечение: Electronics Workbench V5.12.
Подготовка к работе.
-Изучить теоретические сведения (п. 2).
-Включить ПК, открыть Electronics Workbench V5.12.
Порядок выполнения
1. Подготовка схемы измерения
Из группы компонентов Sourse (рис. 3)
выбрать 4 идеальных источника ЭДС и поместить их на рабочий стол, расположив как показано на рис. 47. Щелкнув правой клавишей мыши по элементу и выбрав в появившемся меню (рис. 12) команду Component Properties, в появившемся окне (рис. 13) задать величину ЭДС и обозначение источника (как указано на рис. 47). Повторить эту операцию для всех компонентов. Выбрав опцию Schematic Options из меню Circuit (рис. 4) или из окна динамического меню (рис. 5), установить желаемый размер, стиль и цвет шрифта.
Из группы компонентов Basic
выбрать 4 резистора и 4 переключателя, поместить их на рабочий стол, повернуть командой Rotate (рис. 12) и расположить как показано на рис. 47. С помощью описанной выше процедуры задать величину сопротивлений и их обозначения в соответствии с рис. 47, а также параметр Value (рис. 13) переключателей. Значение параметра соответствует клавише, с помощью которой будет переключаться переключатель.
Из группы компонентов Controls
выбрать амперметр и вольтметр, поместить их на рабочий стол и расположить как показано на рис.47. С помощью описанной выше процедуры задать величины внутренних сопротивлений приборов (очень большое сопротивление для вольтметра и очень маленькое сопротивление для амперметра), выбрать вид измеряемого тока DC (постоянный) и их обозначения в соответствии с рис. 47. После этого соединить компоненты проводниками в соответствии со схемой на рис. 47.
2.Измерения
Переключателем [1] подключить источник Е1, переключателем [5] – сопротивление R1. Запустить моделирование командой Activate меню Analysis (рис. 26) или кнопкой (рис. 1)
-
.
Полученные результаты измерений занести в таблицу. Повторить измерения, поочередно с помощью переключателей [6]–[8] подключая резисторы R2–R4. Результаты измерений занести в таблицу.
Повторить указанный цикл измерений для источников Е2–Е4. Результаты измерений занести в таблицу:
-
Источник
ЭДС
Напряжение
V1, Вольт
Ток А1, Ампер
R1= 1 Ом
R2=10 Ом
R3=50 Ом
R4=100 Ом
Е1
Е2
Е3
Е4