ТОЭ лабы / Отчет №2

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

__________________________________________________________________

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 2

на тему:

«Исследование активного двухполюсника»

Выполнили студенты гр. 8202

Попова Д.А.

Котов В.А.

Устюгов А.И.

Проверил преподаватель

Хохлова Т.Е.

Томск 2011

Цель работы: Проверить возможность замены активного двухполюсника эквивалентным генератором и научиться определять параметры эквивалентных схем замещения генератора.

Схема электрической установки.

Таблица 1

Е=15 В; R1=150 Ом; R2=330 Ом R3=100 Ом
Опыт	I	Uab	Rн	Eг	Rг	Ln(Rн/Rг)	Pн	ƞ
	мА	В	Ом	В	Ом	-	Вт	%
Холостой ход	0	6,08	∞			∞	0	100
1 2 3 4 5	3,90 6,36 9,28 12,95 14,7	4,48 3,51 2,34 0,87 0,15	1150 550 250 70 10	6,03	400	1,06 0,32 -0,47 -1,74 -3,69	0,017 0,022 0,026 0,012 0,002	72 55 44 15 2
Короткое замыкание	14,8	0	0			∞	0	0

Для построения графиков внешней характеристики генератора и вольтамперной характеристики нагрузки необходима таблица значений напряжения нагрузки . Данное напряжение можно найти с помощью формулы , где а значения тока .

Таблица 2

	мА	0	3,9	6,36	9,28	12,95	14,7	14,8
	Ом	300
	В	0	1,17	1,91	2,78	3,39	4,41	4,44

Аналитически:

По формуле Тевенена – Гельмгольца:

По формуле Нортона – Поливанова:

Графически:

Значения тока I полученного из графика и рассчитанных по формулам токов практически одинаковы. Идеального совпадения не удалось добиться вследствие погрешности вычислений и неточности построения.

График зависимости P_н=f[ln(Rн/Rг)]

График зависимости η=(P_н)

Из графика зависимости видно, что при максимальном значении мощности значение логарифма отношения . Следовательно,

Из графика зависимости определяем, что при максимальной мощности коэффициент полезного действия . Согласно же теоритическому расчету

Идеального совпадения теоритических расчетов с полученными экспериментальными данными не удается достичь вследствие наличия погрешности вычислений и построения.

Сравним экспериментально полученные значения и

с теоритическими значениями . Для этого используем формулы пункта 3 подготовки к работе:

Экспериментально:

Теоритически:

Результаты практически одинаковы, но из-за наличия погрешности измерений и вычислений идеального совпадения добиться не удается.

Вывод: В ходе выполнения данной лабораторной работы был доказана возможность замены активного двухполюсника эквивалентным генератором путем сравнения теоритических расчетов с экспериментально полученными значениями параметров эквивалентных схем замещения генератора. Также было выявлено, что графики внешней характеристики генератора и вольтамперной характеристики нагрузки представляют собой прямую линию, несмотря на то, что в данном отчете идеальный результат не был достигнут вследствие наличия погрешностей измерения и построения. Также было установлено, что графики зависимости и носят параболический характер. Хотя в данной работе графики не представляет собой ярко выраженную параболу все из-за тех же погрешностей измерения и построения.