Методические указания
Для определения параметров схемы замещения источников необходимо:
а) измерив напряжение на зажимах источника, отключенного от нагрузки (напряжение холостого хода), определить ЭДС эквивалентного генератора Еэ= Uхх;
б)
собрав цепь (рис.1), измерить напряжение
на известном сопротивлении (см. п.2
работы), определить ток
или
;
записав уравнение напряжений для всей
цепи I(Rэ+
RИ+
R1)
= Eэ,
определить Rэ.
Для
определения входных и взаимных
проводимостей необходимо оставить в
цепи один источник ЭДС (остальные
отключить) и определить соответствующий
ток. Тогда
.
Так, зная ЭДС Е1=10
В и ток I3
= 2 A,
определяем g31
=2/10=0,2 См.
Для цепей, где нет источников, необходимо самим вставить ЭДС в соответствующую ветвь, например в цепь, равную 1 В, и определить ток от нее в другой ветви. Зная взаимные проводимости, можно определить ток в любой ветви. Так, при двух ЭДС Е1 и Е2 ток I3 = g31 Е1+ g32 Е2.
При выполнении п.15 и 16 использовать формулы
I3
= g31
Е1+
g32
Е2
и
I2
= g21
Е1+
g22
Е2.
Приравняв
нулю эти токи, определяем
и
.
Сопоставим расчетные значения
Uaf
с
экспериментальным значением, полученным
в п. 10 и расчетные значения Ude
с экспериментальным, полученным в п.13.
При выполнении п. 17 использовать принцип линейности
Uн =а1 +b1I2; I1 =а2 +b2I2; I3 =а3 +b3I1. Коэффициенты ак и bк определяют, записав названные уравнения для двух опытов.
Цепь
на рис.5 можно упростить (рис. 7), используя
параметры эквивалентного генератора,
где Еэ
= Ude
хх
.
Максимум мощности в нагрузке выделяется при RН1 = Rэ.
Контрольные вопросы
1. В чем заключается принцип суперпозиции? Как его применить для расчета цепей?
2. Как в результате расчета и эксперимента определить взаимные проводимости?
3. В чем заключается принцип линейности?
4. Как определить внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора у которого Rэ мало (сотые доли Ом)?
5. Как определить для разветвленной цепи в результате эксперимента параметры эквивалентного генератора?
6. Для замены части электрической цепи эквивалентным генератором в п.4 проводился опыт короткого замыкания. Всегда ли можно делать короткое замыкание электрической цепи?
7. Каковы условия получения максимума мощности в сопротивлении R3?
8. Нарисуйте схему устройства, использующего аккумулятор с неизменным напряжением и обеспечивающего регулируемое напряжение на выходе.
9. Какие свойства электрических цепей использовались при вычислениях в п. 11?
10. Какие свойства электрических цепей использовались при вычислениях в п. 13?
11. Как определить взаимные проводимости g21 и g32 ? Какие свойства электрических цепей использовать при этом?
1
2.
Определить взаимную проводимость g31
для приведенной схемы, где R1=2 Ом,
R1=3
Ом, R1=6
Ом.
Список рекомендуемой литературы
1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники / Л.А. Бессонов. – М.: Гардарики, 2007. – С. 43 –65.
2. Демирчян, К.С. Теоретические основы электротехники. Т.1/ К.С. Демирчан [и др.] СПб: Питер, 2009. –С.40–50
3. Потапов, Л.А. Краткий курс теоретических основ электротехники / Л.А. Потапов. – Брянск: БГТУ, 2005. – С. 15 – 36.