ТОЭ ЛАБЫ / лабы Тоэ1 / лаба4

Московский государственный авиационный институт

(технический университет)

МАИ

Кафедра Теоретической электротехники

Лаборатория ТОЭ

Отчет по работе №4

«Исследование разветвленных цепей постоянного тока»

студента Сысоева А.В. группы 03-204

Отчёт принял преподаватель Савостьянов В.В.

“___”__________________20___г.

____________________

подпись преподавателя

Москва, 2004

Цель работы: экспериментальное определение токов и напряжений в разветвленных цепях постоянного тока; проверка экспериментальных данных с помощью методов эквивалентного источника, узловых напряжений, контурных токов.

Элементы и приборы: резисторы: R₁ = 10 Ом, R₂ = 50 Ом, R₃ = 100 Ом, R₅ = 200 Ом,

R₆ = 300 Ом, R₇ = 500 Ом, R₉ = 1000 Ом, R₁₉ = 1 Ом; источник постоянного напряжения

E₁ = 20 В; источник постоянного напряжения с регулируемой ЭДС Е₂ = 0 ÷ 24 В; источник тока I = 0,1 A с внутренним сопротивлением R_ВТ1 = 10 Ом, блок переменного сопротивления R₄ = 1 ÷ 999 Ом; цифровой вольтметр.

Т а б л и ц а 1

	I2, А	I3, А	I5, А	I7, А
Эксперимент	0,0044	0,0128	0,0048	0,0176
Расчёт	0,0050	0,0125	0,0050	0,0175

Экспериментальная часть

1. Собрать цепь по схеме рис.1, установив Е₂ = 10 В.

2. Измерить напряжение на резисторе R₆. Вычислить ток в резисторе R₆.

, .

3. Заменить резистор R₁ резистором R₉. Повторить п.2.

, .

4. Определить ЭДС эквивалентного источника напряжения и его внутреннего сопротивления. Для этого:

   1. исключить сопротивление R₆ из цепи с резистором R₁ (рис.2);

   2. измерить напряжение холостого хода U₁₂ = U_Х;

;

3. включить между клеммами 1 и 2 резистор R₁₉ = 1 Ом и измерить напряжение на нём.

.

5. Для оценки влияния сопротивления резистора, включенного в цепи между узлами 3 и 4, на сопротивление эквивалентного источника напряжения заменить в цепи рис.2 резистор R₁ резистором R₉ и повторить п.4,б и в.

, .

6. Собрать цепь по схеме рис.3 (Е₂ = 10 В). Измерить напряжение U₁₂.

7. Рассчитать значение сопротивления R резистора, которым следует заменить резистор R₇ для выполнения условия U₁₂ = 0.

, т.к. , то , , .

8. Подключить к цепи вместо резистора R₇ блок переменного сопротивления R₄ с установленным расчётным значением сопротивления R. Измерить напряжение U₁₂. Проверить справедливость условия .

.

9. Собрать цепь по схеме рис.4 (Е₂ = 10 В). Измерить напряжения U₀₁, U₁₃, U₁₂, U₂₃. Определить на основании закона Ома токи в ветвях и записать их в таблицу 1.

, , , ;

, , , .

Расчётная часть

1. Используя параметры эквивалентного источника напряжения, определённые в п.4,б и в и п.5 экспериментальной части, вычислить ток в резисторе R₅ цепи рис.1. Сравнить расчётное значение тока с экспериментальным. Сделать вывод о влиянии величины сопротивления резистора между узлами 3 и 4 на параметры эквивалентного источника напряжения.

,

,

,

.

2. Рассчитать теоретически параметры E_ЭК и R_ЭК эквивалентного источника напряжения для цепи рис.2 для R₁ и R₉. Сравнить результаты расчёта с результатами эксперимента.

,

для R₁: ,

для R₉: .

3. Используя метод узловых напряжений, рассчитать напряжения U₁₂ и U₂₃ для цепи рис.4. Определить токи в ветвях и записать их значения в таблицу 1. Сравнить результаты расчётов с результатами измерений.

,

,

,

.