Проверка первого закона Кирхгофа

6. Используя амперметр, измерить токи ветвей, образующих узлы Б и Г, и записать их значения в таблицу.

7. На основе ПЗК составить и поместить в таблицу уравнения состояния токов ветвей, образующих узлы Б и Г.

8. Подставить в уравнения по пункту 7 значения токов ветвей (пункт 6) и убедиться в справедливости ПЗК.

Проверка второго закона Кирхгофа

9. Экспериментальную проверку ВЗК осуществить для контуров АБИОСА и АБВГЛОСА.

10. Выбрать направления обхода обозначенных в пункте 9 контуров и отобразить их на схеме, на которой направления токов ветвей указаны. Подготовить таблицу для внесения экспериментальных данных (таблица 1.3).

11. На основе ВЗК составить уравнения состояния электрической цепи для выше-означенных контуров. Внести их в таблицу.

12. Используя вольтметр, измерить напряжения на зажимах источников ЭДС ии на резисторах,,,,(,,,,). Записать их значения в таблицу.

13. Подставить в уравнения по пункту 11 измеренные напряжения на элементах электрической цепи (пункт 12). Убедиться в справедливости ВЗК.

14. Оформить отчёт по лабораторной работе.

Лабораторная работа № 2

Экспериментальная проверка уравнений состояния электрической цепи на основе узловых потенциалов

Общий вид уравнения состояния электрической цепи на основе узловых потенциалов следующий:

, (1.1)

где потенциалk-го узла электрической цепи;

 сумма эквивалентных проводимостей ветвей, образующихk-й узел;

 произведение потенциаласоседнего (по отношениюk-му узлу К) узла С на проводимостьпассивной части ветви, соединяющей узел С с узломK;

 сумма токов активных ветвей (из числа образующихk-й узел), содержащих источники токов;

ток в (1.1) берётся со знаком +, если направление тока источника тока к узлуK, и со знаком, если от узлаK;

 произведение ЭДСна эквивалентную проводимостьпассивной части активной ветви с источником(из числа образующихk-й узел);

произведение в (1.1) берётся со знаком +, если направление ЭДСк узлуK, и со знаком, если от узлаK.

Количество уравнений состояния электрической цепи на основе узловых потенциалов на единицу меньше числа узлов. При этом потенциал одного из узлов принимается равным нулю, и для этого узла уравнение (1.1) не составляется. Потенциалы остальных узлов измеряются относительно узла, потенциал которого принят равным нулю.

Проводимость активной ветви с источником тока равна нулю, т.к. внутреннее сопротивление источника тока равно бесконечности. Эквивалентная проводимость пассивной части ветви обратна сопротивлению эквивалентного резистора, входящего в эту ветвь.

Программа выполнения лабораторной работы

1. На стенде выбрать реализацию пассивной составляющей электрической цепи, схема которой представлена на рис 1.1. Подключить к выбранной реализации (коммутационными проводами) источники постоянного напряжения и. Установить режим работы стенда “Электрические цепи постоянного тока”.

2. Зарисовать схему используемой электрической цепи; из таблицы 1.1 выписать значения параметров пассивных элементов; подготовить таблицу для внесения экспериментальных данных (таблица 1.4).

3. Вычислить проводимости ветвей, образующих узлы Б (,,) и Г (,,). Потенциалузла О принять равным нулю. Внести их значения в таблицу.

4. Измерить вольтметром потенциалы иузлов Б и Г, напряженияина зажимах источников ЭДСи. Внести их значения в таблицу.

5. Составить уравнения состояния электрической цепи на основе узловых потенциалов согласно (1.1) и внести их в таблицу.

6. Подставить в уравнения по пункту 5 измеренные значения ,,и, эквивалентные проводимости ветвей. Результаты внести в таблицу. Убедиться в справедливости уравнений по пункту 5.

7. Вычислить значения токов ветвей, образующих узлы Б и Г.

8. Подготовить отчёт по работе.

Лабораторная работа № 3