Часть 4. Физическая модель идеального источника эдс

Модель реализуется по схеме рис.11. При изменении сопротивления резистора R2, как нагрузки, напряжение на выходе U2 поддерживается постоянным. Это обеспечивается путём изменения сопротивления резистора Rм магазина сопротивлений²*. С помощью цифрового вольтметра В7-38 устанавливается постоянное значение напряжения на выходе U2 = 5В = const.

Рассчитать Rм в зависимости от R2; Rв = Ом, (п. 2.2).

Rм (R2) = (1 / (0,0125 + (1,25 / R2))) – Rв, Ом. (3)

Результаты расчёта внести в табл. 4.

Табл. 4

R2, Ом		100	150	220	330
Rм, Ом	опыт
	расчет

Собрать цепь по схеме рис. 11, дополнить табл. 4 результатами опыта.

U2=5В=const

Рис. 11

Содержание отчета

1. Отчет включает все схемы, данные и вычисления, выполненные в рабочем задании в лаборатории.

2. Вычислить сопротивление резистора Rэк эквивалентного трем резисторам R1=R2=R3=100 Ом. На графике п. 1.3 рабочего задания построить ВАХ для Rэк. Рассмотреть соединение резисторов R1,R2,R3:

   0. 2.1 последовательное; 2.2 параллельное; 2.3 смешанное.

3. По результатам измерений внешней характеристики источника напряжения UZ1 в табл.2, построить ВАХ, подобно рис.4 теоретической справки. Аппроксимировать характеристику прямой линией, Вычислить на основе ее внутреннее сопротивление Rв. Полученный результат сравнить со значением Rв, найденным в п.1.3 рабочего задания.

4. Нарисовать последовательную и параллельную схемы замещения реального источника напряжения UZ1. Указать на схеме значения параметров элементов схем.

5. По результатам измерений внешней характеристики источника тока UZ2 в табл.3 построить ВАХ, подобно рис.5 теоретической справки. Аппроксимировать характеристику прямой линией, Вычислить на основе ее внутреннее сопротивление Rв. Полученный результат сравнить со значением Rв, найденным в п.3.2 рабочего задания.

6. Нарисовать последовательную и параллельную схемы замещения реального источника тока UZ2. Указать на схеме значения параметров элементов схем.

7. Для физической модели идеального источника ЭДС в соответствии со схемой рис.11, учитывая приведенные значения параметров элементов, получить аналитическое выражение (3) для Rм (R2).

8. Начертить последовательную схему замещения источника напряжения UZ1 с обозначением параметров элементов схемы. Указать на схеме положительные направления напряжения и тока для рассмотрения входной ВАХ источника. Получить аналитическое выражение и построить график входной ВАХ источника напряжения UZ1.

9. Начертить параллельную схему замещения источника тока UZ2 с обозначением параметров элементов схемы. Указать на схеме положительные направления напряжения и тока для рассмотрения входной ВАХ источника. Получить аналитическое выражение и построить график входной ВАХ источника тока UZ2.