ТОЭ ЛАБЫ / лабы Тоэ1 / лаба3

Московский государственный авиационный институт

(технический университет)

МАИ

Кафедра Теоретической электротехники

Лаборатория ТОЭ

Отчет по работе №3

«Принципы наложения, взаимности, компенсации. Эквивалентный источник напряжения в цепи постоянного тока»

студента Сысоева А.В. группы 03-204

Отчёт принял преподаватель Савостьянов В.В.

“___”__________________20___г.

____________________

подпись преподавателя

Москва, 2004

Цель работы: экспериментальная проверка справедливости принципа наложения, взаимности, компенсации; определение параметров эквивалентного источника напряжения.

Элементы и приборы: резисторы: R₂ = 50 Ом, R₃ = 100 Ом, R₅ = 200 Ом, R₆ = 300 Ом,

R₇ = 500 Ом, R₁₉ = 1 Ом; источник постоянного напряжения E₁ = 20 В; источник постоянного напряжения с регулируемой ЭДС Е₂ = 0 ÷ 24 В; блок переменного сопротивления

R₄ = 1 ÷ 999 Ом; цифровой вольтметр.

	Подключены Е1 и Е2	Подключен Е1	Подключен Е2	Подключен компенсирую-щий источник	Подключен эквивалентный источник
U13 B	11,44	11,94	-0,50	11,39	11,41
U23 B	-2,37	2,34	-4,89	-2,32	-2,29
I2 A	0,142	0,1386	0,0039	0,1413	0,1718
I3 A	0,1144	0,1194	-0,005	0,1139	0,1141
I5 A	0,0355	0,0114	0,0252
I6 A	0,0079	-0,0078	0,0163
I7 A	0,0276	0,0192	0,0089	0,0274	0,0281

Экспериментальная часть

1. Установить значение ЭДС источника постоянного напряжения с регулируемой ЭДС

E₂ = 10 В.

2. Собрать цепь по схеме рис.1.

3. Измерить напряжения U₁₃ и U₂₃. Результаты записать в таблицу.

4. С целью проверки принципов наложения и взаимности:

   1. исключить из цепи рис.1 источник Е₂;

   2. измерить напряжения U₁₃’ и U₂₃’. Результаты записать в таблицу;

   3. подключив к цепи рис.1 источник Е₂, устранить из неё источник Е₁;

   4. измерить напряжения U₁₃’’ и U₂₃’’. Результаты записать в таблицу.

5. Разомкнуть цепь рис.1 так, чтобы образовались две цепи согласно схемам рис.2,а и рис.2,б.

6. С целью проверки принципа компенсации:

   1. подключить к узлам 2 и 3 цепи рис.2,а источник с регулируемой ЭДС равным напряжению U₂₃, измеренному в п.3;

   2. измерить напряжения U₁₃ и U₂₃ в цепи рис.2,а с подключенным компенсирующим источником. Результаты записать в таблицу.

7. Определить параметры эквивалентного источника. Для этого:

   1. измерить напряжение холостого хода U₂₃ в цепи рис.2,б, U₂₃ = -6,13 В;

   2. определить ток короткого замыкания в цепи рис.2,б, включив между узлами 2 и 3 цепи резистор R₁₉ = 1 Ом и измерить на нем напряжение, , ;

   3. вычислить входное сопротивление цепи рис.2,б относительно узлов 2 и 3, используя результаты измерений п.7 а и б, ;

   4. используя источник с регулируемым напряжением и блок переменного сопротивления R₄, собрать цепь эквивалентного источника, установив его параметры, определенные в п.7 а и в, и подключить к цепи рис.2,а;

   5. измерить напряжения U₁₃ и U₂₃ в цепи рис.2,а, с подключенным эквивалентным источником. Результаты записать в таблицу.

Расчётная часть

1. Вычислить токи I₂, I₃, I₅, I₆, I₇, протекающие через резисторы R₂, R₃, R₅, R₆, R₇ для трех случаев подключения источников в цепи рис.1. Результаты записать в таблицу. ,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

.

2. Проверить справедливость принципа наложения, используя результаты, полученные в п.1 расчётной части.

,

,

,

,

.

3. Проверить справедливость принципа взаимности, используя результаты таблицы.

, , .

4. С учётом результатов измерений в п.6 экспериментальной части, рассчитать токи I₂, I₃, I₇, протекающие через резисторы R₂, R₃, R₇ в цепи рис.2,а с подключенным компенсирующим источником, и записать их значения в таблицу.

, , .

5. Сравнивая результаты для I₂, I₃, I₇ из пп.1 и 4 расчётной части видим, что они равны, следовательно, принцип компенсации справедлив.

6. Используя результаты измерений п.7 экспериментальной части, рассчитать токи I₂, I₃, I₇ в цепи рис.2,а с подключенным эквивалентным источником. Значение токов записать в таблицу. Сравнить результаты, полученные в пп. 1, 4 и 6расчётной части.

, , .

7. Рассчитать для схемы рис.2,б ЭДС и внутреннее сопротивление эквивалентного источника напряжения. Сравнить расчётные значения с экспериментальными.

, .