1.3 Обработка результатов экспериментов
1.3.1 Для схемы (см. рисунок 1.1) по результатам экспериментов рассчитать величины сопротивлений и их проводимости, ток по закону Ома, потенциалы всех точек.
1.3.2 Для схемы (см. рисунок 1.1) построить потенциальную диаграмму по расчётным и экспериментальным данным и определить из нее ток в цепи.
1.3.3 Для схемы (см. рисунок 1.2) произвести теоретический и экспериментальный расчёт токов методом наложения.
1.3.4 Проверить соблюдение законов Кирхгофа для схемы (см. рисунок 1.2).
1.3.5 Сравнить результаты экспериментов и теоретических расчётов.
1.4 Методические указания
1.4.1 Потенциальная диаграмма представляет
собой график изменения потенциала при
обходе цепи, начиная с одной точки,
потенциал которой условно принят за
нуль. На оси абсцисс графика откладываются
в определенном масштабе сопротивления
участков цепи, а по оси ординат –
потенциалы соответствующих точек. Ток
из потенциальной диаграммы для
неразветвленной цепи
,
где
,
- соответственно масштаб потенциалов
и сопротивлений;
-
тангенс угла наклона участка прямой
потенциальной диаграммы к оси абсцисс.
1.4.2 Расчет токов методом наложения состоит в следующем: ток в любой ветви можно рассчитать как алгебраическую сумму токов, вызываемых в ней каждым из источников ЭДС в отдельности. При расчете токов, вызванных каким-либо источником ЭДС, остальные источники ЭДС в схеме заменяются короткозамкнутыми участками.
2 Лабораторная работа № 2. Исследование линейной развлетвленной электрической цепи постоянного тока
Цель работы: получение навыков экспериментального исследования разветвленных цепей постоянного тока, используя методы контурных токов и узловых потенциалов, метод эквивалентного генератора.
2.1 Подготовка к работе
2.1.1 Повторить раздел ТЭЦ1 «Линейные электрические цепи постоянного тока» [Л.1 с. 41-71, Л.2 с.16-56, Л.6 с 23-49, Л. 8 с. 9-22].
2.1.2
Используя значения сопротивлений R1
R6
из лабораторной работы №1 (см. таблицу
1.2) и значения ЭДС, согласно заданному
варианту (см. таблицу 2.1), рассчитать все
токи методом контурных токов и узловых
потенциалов, а также потенциалы узлов
электрической цепи для схемы (см. рисунок
2.1). Результаты расчетов занести в таблицу
2.2
2.1.3 Определить один из токов IB методом эквивалентного генератора согласно заданному варианту (см. таблицу 2.1). Результаты расчётов занести в таблицу 2.3.
Таблица 2.1
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Е1,В |
20 |
15 |
20 |
10 |
25 |
20 |
Е2,В |
10 |
20 |
15 |
20 |
20 |
18 |
Ток, определяемый МЭГ |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
I6 |
2.2 Задание к выполнению работы
2.2.1 Собрать цепь по схеме (см. рисунок 2.1).
Рисунок 2.1
2.2.2
Измерить и занести в таблицу 2.2 показания
амперметров (значения токов
),
показания вольтметров (значения
потенциалов узлов
).
При измерении потенциалов, потенциал
одного из узлов (тот же, что и в расчете)
принять равным 0.
Таблица 2.2
Вид исследования |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
I6
|
Теоретический расчёт |
МКТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МУП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксперимент
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2.3 Для определения тока методом эквивалентного генератора в ветви IВ измерить напряжение холостого хода Uxx на зажимах разомкнутой ветви и ток IВКЗ в этой ветви при её коротком замыкании. Результаты занести в таблицу 2.3.
Таблица2.3
Вид исследования |
Uxx, В |
IВКЗ, А |
Rэг, Ом |
Еэг, В |
IВ, А
|
Теоретический расчёт |
|
|
|
|
|
Экспериментальные исследования |
|
|
|
|
|