ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1-2004

Тема: Електричні ланцюги постійного струму.

Мета: Вивчити методи розрахунку електричних ланцюгів постійного струму. Оволодіти навичками комп’ютерної розробки та моделювання електричних ланцюгів постійного струму. Набути навичками роботи з реальними електричними ланцюгами постійного струму.

Забезпечення лабораторної роботи:

1. Операційна система WINDOWS 3.1 або вища.

2. Програма Multisim (ELECTRONICWORKBENCH v4.0 – 5.12, OrCAD, PCAD-2001 або інший)

3. ПК 486DX4 або вище.

4. Макетний стенд.

5. Індивідуальні завдання.

Теоретичний матеріал.

Теоретичний матеріал викладено в Budishev.pdf,

Порядок виконання роботи.

1. Проведення “ручного” розрахунку розгалужених електричних схем постійного струму.

1. Представити зображення електричної схеми індивідуального завдання та початкові дані.

2. Вивчити надані електричні схеми. Виділити в них контури та вузли. Проставити початкові напрямки струмів.

3. При необхідності виконати еквівалентні перетворення в контурах.

4. Використовуючи закони Кірхгофа скласти систему рівнянь для електричного кола.

5. Знайти струми в ланцюгах, падіння напруги на елементах та потужність, яка на них виділяється.

2. Проведення розрахунку розгалужених електричних схем постійного струму в спеціалізованих програмних пакетах.

1. Ввійти в пакет Multisim або аналогічний. Відкрити новий або існуючий файл формату .СА4, в послідуючому змінити його ім’я. По черзі активувати панелі з електронними елементами витягнути на монтажний стіл необхідний набір. З’єднати їх згідно наданої схеми. При необхідності схему доповнюють елементами розгалуження та пасивними елементами та використовують засоби по елементного та групового редагування.

2. Подвійним натискуванням правої кнопки маніпулятора “Миша” на вибрано-му елементі схеми відкривають вікно зміни його характеристик. При цьому для спрощення слід користуватися вже існуючою бібліотекою стандартних елементів.

3. Встановити в робочому вікні необхідні для реєстрування прилади (осцилог-раф, генератор сигналів, вольтметри і т.п.).Після набору уважно перевірити схему на відповідність до заданої. Ввімкнути кнопку “ON/OFF”, що знаходиться у верхньому правому куті вікна.

4. Змінюванням параметрів елементів визначити показники, що надані в завданні. Характерні моменти в роботі в схемі необхідно фіксувати кнопкою PrintSCREEN клавіатури ПК.

5. Використовуючи засоби графічних редакторів, наприклад PAINT (головне меню, вкладка “Стандартные”), зробити вставку з буфера та вирізати необхідну область малюнка для вставки в звіт по лабораторній роботі.

6. По отриманим малюнкам дати роз’яснення та зробити висновки.

7. По отриманим значенням струму та спадків напруг на елементах схеми скласти рівняння балансу потужностей.

3. Порядок роботи з завданнями на макетному стенді.

1. Скласти електричну схему (загальна на підгрупу).

2. Ввімкнути живлення. За допомогою мультиметра визначити струми, напру та потужності всіх контурах схеми.

3. Отримані дані занести до протоколу.

4. Зробити висновок по роботі (відобразивши в ньому особливості та характеристики різних методів аналізу електричних схем постійного струму).

Зміст звіту.

1. Представити зображення електричної схеми індивідуального завдання та початкові дані.

2. Зробити поетапну викладку проведення обчислень напруг та струмів в характерних вузлах та контурах (обчислення проводить з обов’язковим зазначенням числових значень та простановкою розмірностей в системі СІ)

3. Представити результати, що отримані в результаті аналізу наданої електричної схеми в пакеті Multisim, ELECTRONICWORKBENCH v4.0 – 5.12 або іншому.

4. Скласти баланс потужностей.

5. Зробити опис аналізу загально наданої схеми макетного стенду.

6. Зробити висновки по використанню різних методів аналізу електричних схем постійного струму.

Контрольні питання.

1. Який напрямок струму прийнято в електротехніці за додатній?

2. Дати визначення електричного вузла, контуру та елемента.

3. Дати визначення першому та другому законам Кірхгофа.

4. Що таке реальна та замістна електричні схеми?

5. Як виконуються еквівалентні заміщення для ланцюгів постійного струму.

6. Як виконуються розрахунки ланцюгів постійного струму.

Рекомендована література по лабораторній роботі.

1. М.С.Будіщев. “Електротехніка електроніка та мікропроцесорна техніка” – видавництво “Афіша”: 2001.-421с. (є електронний варіант Budishev.pdf)

2. А. Буняк. “Електроніка та мікросхемотехніка”. – СМП “Астон”: 2001.-382с. . (є електронний варіант,- Буняк.pdf)

3. Електронний варіант,- Електромеханотроніка.pdf.

4. И.Н Добротворский «Лабораторный практикум по основам теории цепей»,

5. В.К. Пономаренко «Сборник задач с решениями по общей электротехнике»,Изд. «Высшая школа» Москва,1972 г.,182.

6. М.Р. Шебес, М.В. Каблукова «Задачник по теории линейных электрических цепей», 4-е изд., М.: Высшая школа ,1990 г.,544с.

7. В.Ф. Вартабедян. Загальна електротехника. 4-изд.

8. И.А. Данилов, П.М. Иванов. Общая электротехника с основами электроники.

Додаток до лабораторної роботи №1.

Дані для індивідуальні завдання.

Вар.	Е1	Е2	Е3	R1	R2	R3	R4	R5	R6	R7	R8
1	5В(0,5)	-2В(0,2)	6А	10	3	12	4	12	10	12	22
2	8В(0,8)	10В(0,5)	-8А	12	4	14	6	15	4	15	12
3	5В(0,6)	-8В(0,8)	8В(0,8)	15	6	16	5	20	6	20	6
4	10В(0,5)	4А	5В(0,6)	20	5	4	8	18	5	18	12
5	2В(0,2)	5В(0,6)	10А	18	8	6	22	3	8	3	15
6	10А	-5В(0,6)	-5В(0,6)	3	22	5	25	4	22	4	20
7	-5В(0,5)	10В(0,5)	6А	4	25	8	10	20	25	4	18
8	-8В(0,8)	-2В(0,2)	-8А	6	10	22	12	14	10	6	3
9	-5В(0,6)	4В(0,6)	-	5	2	25	15	16	4	5	4
10	10В(0,5)	6В(0,6)	5В(0,6)	8	4	10	20	18	6	8	10
11	-2В(0,2)	4В(0,6)	10В(0,5)	22	6	12	18	4	8	22	14
12	-8А	6В(0,6)	-	25	8	24	3	6	10	25	15
13	6А	4В(0,6)	10В(0,5)	10	2	8	4	12	5	10	16

Схеми для індивідуальні завдання.