МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МАТИ - РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО

_________________________________________________________________________

Кафедра "Электроника и информатика”

Исследование сложной цепи постоянного тока

Методические указания к выполнению лабораторной работы 1 по дисциплине “Электротехника и электроника”

Составитель А. Л. Марченко

Москва 1998

Лабораторная работа 1 исследование сложной цепи постоянного тока

А. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Научиться собирать электрическую цепь с включением измерительных приборов (амперметров и вольтметра) и пользоваться ими для измерения токов и напряжений.

2. Проверить по окончании эксперимента справедливость основных законов и методов расчета сложной цепи постоянного тока.

Б. ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ИССЛЕДУЕМОЙ ЦЕПИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Работа проводится на универсальном лабораторном стенде ЭВ4. Резистивные элементы R₁ - R₃ (рис. 1, а) исследуемой цепи размещены на вертикальных панелях стенда. В первую и во вторую ветви включаются смонтированные на панели №7 резисторы R₁ и R₂ сопротивлением 100 Ом каждый. Два резистора (сопротивлением 68 Ом и 34 Ом) третьей ветви смонтированы на панели №3. Движок потенциометра (68 Ом) необходимо установить в крайнее левое (нулевое) положение. В этом случае номинальное сопротивление третьей ветви R₃ = 34 Ом.

На рис. 1, а представлена схема соединения резисторов R₁ - R₃, амперметров А1 - А3, вольтметра V и источников питания Е₁ и Е₂. Исследуемая цепь имеет два независимых контура, три ветви и два узла (узел 1 и узел 0). Минусовые зажимы источников энергии Е₁ и Е₂ и клемму 0 третьей ветви соединить на горизонтальной панели стенда, а точки (клеммы) 1^, 1 и 1^ это три соединенные между собою клеммы, расположенные на панели №6.

На схеме указаны также условно положительные направления токов ветвей I₁ - I₃ и напряжения U₁₀, подлежащих определению.

В работе используются следующие приборы:

• источник регулируемого постоянного напряжения с ЭДС Е₁, три пары выходных клемм (гнезд) которого выведены на горизонтальную панель стенда. Напряжение на зажимах источника регулируется от 0 до 220 В с помощью регулятора Р и контролируется по вольтметру V (см. рис. 1, а). Регулятор Р установлен на горизонтальной панели источников питания над выходными зажимами " 0 - 220 В";

• источник нерегулируемого стабилизированного постоянного напряжения с ЭДС Е₂ = 12 В, две пары выходных клемм (гнезд) которого "+" и "-" выведены на горизонтальную панель стенда;

• универсальный цифровой вольтметр В7 - 22А, работающий в режиме измерения постоянного напряжения (вольтметр V);

• стрелочный амперметр А1 с пределами измерения 0...300 мА и два стрелочных амперметра А2 и А3 с пределами измерения 0...1 А магнитоэлектрической системы, смонтированные на вертикальной панели стенда.

Экспериментальное исследование цепи заключается в определении:

• токов ветвей I₁, I₂, I₃ и напряжения U₁₀ (см. рис. 1, а);

• напряжения холостого хода U_10X (между точками 1 и 0) при отключенном резисторе R₃ (рис. 1, б);

• тока короткого замыкания I_3К при замкнутых накоротко точках 2 и 0 перемычкой П (рис. 1, в).

В. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ