Завьялов лабы / ТОЭ лаб1

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ТОЭ

отчет

по лабораторной работе № 1 по дисциплине

«Теоретические основы электротехники»

Тема: Исследование характеристик линейных и

нелинейных резисторов

Студент гр. 6307		Лазарев С.О.
Преподаватель		Завьялов А.Е.

Санкт-Петербург

2018

Цель

Экспериментальное определение вольт-амперных характеристик (ВАХ) линейных и нелинейных резисторов и источников электромагнитной энергии

Исследование ВАХ линейного резистора

Рис. 1. ВАХ линейного резистора

Таблица 1. Показания для линейного резистора

U, В	3	2	1	-1	-2	-3
I, мА	23,14	15,51	8,13	-9,12	-16,05	-23,8
R, Ом	129,6	128,9	123,0	109,7	124,6	126,1

Вопрос: Что определяет угол наклона ВАХ линейного резистора?

Ответ на вопрос: Тангенс угла наклона ВАХ линейного резистора определяет значение сопротивления данного резистора.

Рис. 2. Схема цепи

Исследование ВАХ нелинейного резистора

Рис. 3. ВАХ нелинейного резистора

Таблица 2. Показания для нелинейного резистора

U, B	-3	-2,5	-2	-1,5	-1	-0,5	0,5	1	1,5	2
I, мА	-2,97	-2,52	-2,03	-1,54	-1,06	-0,51	1,23	8,42	15,10	2,03
R, Ом	1010,1	992,1	985,2	974,0	943,4	980,4	406,5	118,8	99,3	98,5

Вопрос: Если точки ВАХ, полученные экспериментально, не лежат строго на прямой, то чем это можно объяснить? Каким образом в таком случае провести прямую?)

Ответ на вопрос: Это объясняется погрешностями, допущенными в ходе проведения эксперимента. Провести прямую в данном случае можно воспользовавшись методом наименьших квадратов. (аппроксимировать)

Исследование характеристик линейных и нелинейных резисторов

Вопрос: Какой зависимостью связаны между собой ток и напряжение линейного и нелинейного резисторов?)

Ответ на вопрос: В случае с линейным резистором зависимость будет строго линейной, описываемая прямой, проходящей через начало координат U = iR, где R – сопротивление резистора.В случае же с нелинейным резистором, зависимость нелинейная, описываемая некоторой сложной функцией U = f(i) со сложным графиком.

Исследование ВАХ реальных источников

Рис. 4. ВАХ генератора сигналов

R₀ = = 46,11 Ом

Рис. 5. ВАХ источника питания

Рис. 6. Схема цепи

Выводы

Исследовав ВАХ характеристики линейного и нелинейного резисторов и источников электромагнитной энергии, было получено экспериментальное подтверждение соответствующих линейной и нелинейной зависимостей. Сопротивление линейного резистора можно вычислить как среднее арифметическое в точках, полученных в ходе эксперимента. Оно равно 123,6 Ом. Сопротивление нелинейного резистора варьируется в пределах от 98,5 до 1010 Ом.

6