ФБТ БИ 2курс / ЛР_2
.pdfНаціональний технічний університет України
‘‘Київський політехнічний інститут’’
кафедра теоретичної електротехніки
Лабораторна робота № 2
Нелінійне коло постійного струму
Виконав: студент гр.
|
|
|
факультету |
||
|
|
|
(ПІБ) |
||
Прийняв: |
(ПІБ) |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
(підпис) |
||
„ |
|
„ |
20 р. |
||
|
|
|
|
|
|
м. Київ
М е т а р о б о т и: вивчити нелінійні опори різних типів; навчитися знімати і будувати вольт-амперні характеристики; перевірити експериментально графічні методи розрахунків простих кіл з нелінійними опорами.
П о р я д о к в и к о н а н н я р о б о т и 1.Ознайомитися з вимірювальними приладами та апаратами, які застосовують у роботі.
Записати їх паспортні данні в таблицю 1. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Таблиця 1 |
|
|
|
№ |
Прилади |
Позн. |
Вимірю- |
Клас |
Межа |
Шка- |
Ціна |
Прим |
п/ |
і |
в |
вальний |
точ- |
вимірювання |
ла |
ділен- |
|
п |
апарати |
схемі |
механізм |
ності |
або |
|
ня |
|
|
|
|
або тип |
|
номінальні |
|
|
|
|
|
|
|
|
параметри |
|
|
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.Скласти коло згідно з рис.1 і зняти вольт-амперні характеристики всіх трьох елементів, задаючись різним значенням напруги.
Рекомендується брати напругу 20, 40, 60, 80, 100% від номінальної. Результати вимірювань записати у таблицю 2.
|
|
|
|
Таблиця 2 |
Результати обчислень |
|
||
Елемент |
|
Дані вимірювань |
|
|
|
|||
U |
U |
|
I |
|
r |
P |
|
|
опору |
% |
В |
|
А |
|
Ом |
Вт |
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
НЕ1 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
НЕ2 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
НЕ3 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
3. Скласти схему послідовного з’єднання трьох елементів (рис.2)
П р и м і т к а. Вольтметр приєднується до ділянок схеми гнучкими проводами з ізольованими ручкамищупами.
Данні вимірювань записати у табл.3.
+ |
A |
|
|
FU |
HE2 HE3 |
|
HE1 |
|
|
V |
|
_ |
FU |
|
|
|
Pис.1
+ |
FU |
A |
|
|
|
|
|
HE1 |
HE2 |
HE3 |
|
|
|
|
|||
|
U |
U1 |
U2 |
U3 |
|
_ |
FU |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V
Рис.2
4.Скласти схему паралельного з’єднання відповідно до рис.3 і виконати вимірювання відповідно до табл.4
П р и м і т к а. Замість чотирьох амперметрів, потрібних для вимірювання чотирьох струмів, використано комутатор струму «К», з допомогою якого амперметр по черзі приєднується в окремі вітки.
+ |
FU |
|
K |
|
|
||
|
|
I |
|
|
|
HE1 HE2 |
HE3 |
_ |
FU |
I1 I2 |
I3 |
|
|
|
|
|
|
V |
A |
|
|
|
|
|
|
ВШ |
|
Рис. 3.
5.Скласти схему змішаного з’єднання відповідно до рис.4 і виконати вимірювання відповідно до табл.5.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
FU |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I1 |
|
|
HE1 |
|
HE2 |
HE3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U2 |
|
|
|
U3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
|
|
|
|
|
|
|
|
FU |
|
|
|
|
I2 |
|
|
|
|
I3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВШ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 3 |
|
|||
|
|
Дані вимірювань |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результати обчислень |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
I |
U |
|
U1 |
|
|
U2 |
|
U3 |
|
|
|
r |
|
|
r1 |
|
|
r2 |
|
|
|
|
r3 |
|
|
|
P |
P1 |
|
P2 |
|
P3 |
|
||||||||||||
|
А |
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вт |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 4 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Дані вимірювань |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I3 |
|
|
|
Результати обчислень |
|
|
||||||||||||||||||||
|
U |
U1 |
|
|
U2 |
|
|
U3 |
|
|
|
I |
|
|
I1 |
|
|
I2 |
|
|
|
|
r1 |
|
r2 |
|
r3 |
|
r |
|
||||||||||||||||
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ом |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 5 |
||
|
|
|
|
Дані вимірювань |
|
|
|
|
|
Результати обчислень |
|
||||||
U |
U1 |
|
U2 |
U3 |
I |
|
I1 |
|
I2 |
I3 |
r1 |
|
r2 |
|
r3 |
|
r |
|
|
В |
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
Ом |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О п р а ц ю в а н н я р е з у л ь т а т і в в и м і р ю в а н ь
1.За даними таблиць 2, 3, 4, 5 зробити потрібні обчислення. Результати їх записати у відповідні графи таблиць.
2.Користуючись даними таблиці 2, побудувати в загальних координатних осях вольтамперні характеристики для всіх трьох елементів.
3.За вольт-амперними характеристиками окремих елементів побудувати загальні вольтамперні характеристики для: послідовного, паралельного і змішаного з’єднань цих трьох елементів.
4.Визначити струми і напруги окремих елементів для різних з’єднань, користуючись виконаними кривими за п.3. Порівняти визначені дані з результатами досліду.
З а п и т а н н я і з а в д а н н я д л я с а м о п е р е в і р к и 1. Яка відмінність нелінійного електричного кола від лінійного?
2. Що таке вольт-амперна характеристика і що вона характеризує?
3. Які паспортні величини зазначенні на лампі розжарювання і як знайти її опір за паспортними даними?
4. Користуючись даними табл. 3, 4, 5, за допомогою законів Кірхгофа доведіть справедливість ваших вимірювань.
5. Поясніть з допомогою законів Кірхгофа як зміняться струми і напруги на окремих
елементах електричного кола, якщо уменшити (збільшити) опір елементів НЕ3 (схеми рис.1, 2, 3).
Вольт - амперні характеристики НЕ1, НЕ2, НЕ3 mU= В/см, mI= А/см
Вольт - амперні характеристики послідовного, паралельного і змішаного з’єднання.
mU= В/см, mI= А/см
U, B
I, A
U, B
I, A
U, B
I, A