ТЭЦ Лабораторная работа № 1 вариант 1

8

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Лабораторная работа № 1

Вариант №1

Название работы «Исследование методом наложения цепи постоянного тока»

Проверил: Выполнил:

Минск 2012

Цель работы

Экспериментально проверить метод наложения и свойство взаимности. Расчёт входных и взаимных проводимостей, построение потенциальной диаграммы по экспериментальным данным.

Рабочие схемы

Схема для проверки метода наложения

Рис. 1

Схема для проверки закона взаимности

Рис. 2

Таблицы расчетов и измерений

Исходные данные

Таблица 1

E1, B	E3, B	R1, кОм	R2, кОм	R3, кОм	R4, кОм	R5, кОм	R6, кОм
15	30	3,9	0,82	2,4	4,7	1,5	1,2

a) Расчет токов при исключённом источнике ЭДС (E₃):

(кОм)

(кОм)

(кОм)

(мА)

(мА)

(мА)

(мА)

(мА)

б) Расчёт токов при исключённом источнике ЭДС (E₁):

(кОм)

(кОм)

(кОм)

(мА)

(мА)

(мА)

(мА)

(мА)

I₁ = I₁’-I₁’’ = 3,024-1,498=1,526 (мА)

I₄ = I₄’ + I₄’’ =0,300+2,592=2,892 (мА)

I₂ = I₂’ – I₂’’ =0,888-5,397=-4,509 (мА)

I₅ = I₅’ + I₅’’ =2,136+3,899=6,035 (мА)

I₃ = I₃’ – I₃’’ =0,588-7,422=-6,834 (мА)

I₆ = I₆’ – I₆’’=0,888-5,397=-4,509 (мА)

Расчет входных и взаимных проводимостей

(См)

(См)

(См)

(См)

Общая таблица экспериментальных и расчетных данных

Данные	ЭДС источников		Токи в ветвях
	E1, В	E3, В	I1, A	I2, A	I3, A	I4, A	I5, A	I6, A
Расчетные	30	-	3,024	0,888	0,588	0,300	2,136	0,888
	-	10	1,498	5,397	7,422	2,592	3,899	5,397
	30	10	1,526	4,509	6,834	2,892	6,035	4,509
Экспериментальные	30	-	3,005	0.879	0,588	0,297	2,120	0,840
	-	10	1,151	4,183	6,979	2,745	3,013	4,167
	30	10	1,854	3,317	6,429	3,055	5,153	3,325

Проверка закона взаимности

Проверка закона взаимности осуществлена с помощью схемы, изоражённой на (рис. 2).

Теорема о взаимности формулируется так: для любой линейной цепи ток в k-ветви, вызванный ЭДС E_m , находящейся в m-ветви, I_k =e_mg_mk будет равен току I_m в m-ветви, вызванному ЭДС E_k (численно равной ЭДС E_m), находящейся в k-ветви, I_m = E_kg_mk.

В качестве источника ЭДС выбран источник E₁. При подключении данного источника ЭДС в ветвь 1 ток в ветви 3 равен 1,526 мА. При подключении этого же источника ЭДС в ветвь 3 ток в ветви 1 равен так же 1,526 мА. Следовательно, закон о взаимности справедлив.

Построение потенциальной диаграммы по экспериментальным данным

Потенциальная диаграмма строилась по контуру а-б-в-г-д-е-а.

Суммарное сопротивление контура R=R₂+R₃+R₆+R₁ = 0,82+2,4+1,2+3,9 = 8,32кОм.

Потенциал базового узла (а) принимаем равным 0 (_А = 0).

По результатам измерений потенциалы узлов составили:

Узел	а	б	в	г	д	е
Потенциал, В	0	-3,6	12,7	-17,3	-22,7	-7

Потенциальная диаграмма

Вывод

В результате выполнения лабораторной работы методом наложения определены токи в электрической схеме. Экспериментальные результаты совпали с теоретическим расчётом с достаточной точностью. Неполное совпадение результатов обусловлено погрешностью измерения электрических величин: напряжений и токов.

Проведена экспериментальная проверка метода взаимности. Рассчитаны входная и взаимная проводимости. По экспериментальным данным построена потенциальная диаграмма для внешнего контура электрической схемы.