- •Міністерство освіти і науки україни
- •Електротехніка та електромеханіка Електричні кола
- •Підготовка до виконання лабораторних робіт
- •Правила виконання лабораторних робіт
- •Оформлення протоколів
- •Техніка безпеки при виконанні лабораторних робіт
- •Дослідження лінійного електричного кола постійного струму Мета роботи
- •Теоретичні відомості
- •Підготовка до роботи та контрольні запитання
- •Послідовність виконання і завдання лабораторної роботи
- •Дослідження послідовного з’єднання елементів електричного кола синусоїдного струму Мета роботи
- •Теоретичні відомості
- •Підготовка до роботи та контрольні запитання
- •Послідовність виконання роботи і завдання
- •Дослідження паралельного з’єднання елементів електричного кола синусоїдного струму Мета роботи
- •Теоретичні відомості
- •Підготовка до роботи та контрольні запитання
- •Послідовність виконання роботи і завдання
- •Дослідження трифазного кола при з’єднанні споживачів зіркою Мета роботи
- •Теоретичні відомості та методичні вказівки
- •Підготовка до роботи та контрольні запитання
- •Послідовність виконання роботи і завдання
- •Дослідження трифазного кола при з’єднанні споживачів „трикутником” Мета роботи
- •Теоретичні відомості
- •Підготовка до роботи і контрольні запитання
- •Послідовність виконання роботи і завдання
- •Дослідження трифазного кола методом симетричних складових Мета роботи
- •Теоретичні відомості
- •Підготовка до роботи та контрольні запитання
- •Послідовність виконання роботи і завдання
- •Дослідження лінійного пасивного симетричного чотириполюсника Мета роботи
- •Теоретичні відомості
- •Підготовка до роботи та контрольні запитання
- •Послідовність виконання роботи і завдання
- •Дослідження перехідних процесів в колах постійного струму Мета роботи
- •Теоретичні відомості
- •Підготовка до роботи та контрольні запитання
- •Послідовність виконання роботи та завдання
- •Дослідження електричних кіл із взаємною індуктивністю Мета роботи
- •Теоретичні відомості
- •Підготовка до роботи та контрольні запитання
- •Послідовність виконання роботи та завдання
- •Дослідження нелінійних електричних кіл Мета роботи
- •Теоретичні відомості
- •Підготовка до роботи та контрольні запитання
- •Послідовність виконання роботи та завдання
- •Додаток
Послідовність виконання і завдання лабораторної роботи
1. Скласти електричне коло, зображене на рис.1.2.
2. Записати величини опорів резисторів (паспортні дані), з яких складене електричне коло в табл. 1.1.
Таблиця 1.1
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
|
|
|
|
|
Враховуючи полярність джерела напруги постійного струму, позначити на схемі електричного кола напрямки струмів в вітках з резисторами R1, R2, R3, R4.
Частина І. Експериментальна перевірка закону Ома та законів Кірхгофа
3. Зняти показання амперметрів і записати в табл. 1.2.
Таблиця 1.2
Дані вимірювань |
Результат обчислення | ||||
І |
І1 |
І2 |
І3 |
І4 |
І5 |
А |
А |
А |
А |
А |
А |
|
|
|
|
|
|
Перевірити І й закон Кірхгофа для вузлів „а” і „с”.
Записати І й закон Кірхгофа для вузла „b” або „d” і розрахувати величину струму І5. Визначити і позначити напрямок струму, що протікає через резистор R5.
4. Виміряти вольтметром величину напруги на виході джерела живлення та величини напруг на кожному із резисторів.
Дані вимірювань записати в табл. 1.3.
Таблиця 1.3
Дані вимірювань |
Результат обчислення | |||||
U |
U1 |
U2 |
U3 |
U4 |
U5 |
Ubd |
В |
В |
В |
В |
В |
В |
В |
|
|
|
|
|
|
|
Перевірити ІІ закон Кірхгофа для контурів „аbса”, „аbdа” і „bсdb”.
Розрахувати величину напруги Ubd, використовуючи:
а) ІІ закон Кірхгофа ;
б) закон Ома.
Дані розрахунків порівняти з даними вимірів і з’ясувати причину похибки.
5. За законом Ома розрахувати і записати в табл. 1.4 реальні величини опорів усіх резисторів електричного кола і їх значення порівняти з паспортними даними. Пояснити причини розходжень.
Таблиця 1.4
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
|
|
|
|
|
6. Розрахувати вхідний опір електричного кола (відносно затискачів джерела напруги).
Частина 2. Експериментальне визначення параметрів пасивного і активного двополюсників
7. За вказівкою викладача одну із віток електричного кола (рис. 1.2) прийняти за досліджувану. Решту елементів електричного кола разом із джерелом енергії замінити активним двополюсником. Дану заміну виконати двома способами: експериментально, дослідивши електричне коло в режимах холостого ходу і короткого замикання (пп. 8, 9) та аналітично (п. 10).
8. Режим холостого ходу. Розімкнути вітку електричного кола, що досліджується, і виміряти напругу Uхх між вузлами, до яких було приєднано вітку. Записати значення еквівалентної електрорушійної сили активного двополюсника Eекв.
9. Режим короткого замикання. З’єднати провідником вузли електричного кола, до якого було приєднано вітку, що досліджується. Передбачити включення в досліджувану вітку амперметра, яким необхідно виміряти струм короткого замикання Ікз. За даними експериментів розрахувати внутрішній опір активного двополюсника, який дорівнює:
.
Примітка. Оскільки внутрішні опори амперметра та провідників мають дуже малу величину порівняно з опорами резисторів електричного кола, то їх значеннями при розрахунках нехтують.
Аналітичний розрахунок параметрів пасивного і активного двополюсників.
10. Використовуючи реальні величини опорів резисторів, розрахованих в п. 5, розрахувати еквівалентний опір Rекв(п) пасивного двополюсника і результат порівняти з величиною вхідного опору електричного кола, розрахованого згідно з даними вимірювань І та U (пп. 3, 4). Зробити висновки.
При розрахунках в даному електричному колі (рис.1.2) доцільно застосувати еквівалентне перетворення частини кола із з’єднання „трикутником” в „зірку” або навпаки.
Результат розрахунку Rекв(п) порівняти із значенням вхідного опору, розрахованого в п.6.
11. Аналітично розрахувати параметри активного двополюсника (еквівалентного генератора) Eекв, Rекв(а). При розрахунках використовувати реальні значення опорів, які були розраховані в п.5.
Результати розрахунку порівняти з параметрами еквівалентного генератора, розрахованими згідно з даними експерименту.
12. Накреслити схему досліджуваного електричного кола після еквівалентного перетворення, розрахувати струм в досліджуваній вітці і порівняти із значенням струму, виміряним експериментально в п.3. (див. таблицю 1.1). З’ясувати та пояснити причину похибки.
Лабораторна робота №2