Задание и исходные данные
В работе исследуемая электрическая цепь (Рис. 4). Известны r1, r2, r3. UAB, E1- измеряют вольтметром. Опытные токи измеряют миллиамперметром mA1, mA2, mA3. Расчетные значения получают следующим образом: Рис.4 Измерив напряжение на зажимах источника Е1 определяют U0=E–UH, определяют r0=U0/I1опыт определяют по mA1. Расчетные токи определяют: Ток I1расч по формуле (7). Определим расчетное напряжение UAB: UABрасч=E–I1расч(r0+r1) Определяют: I2расч=UABрасч/r2=(E–I1расч(r0+r1))/r2 I3расч=UABрасч/r3=(E–I1расч(r0+r1))/r2 Проверяем первый закон Кирхгофа I1расч = I2расч + I3расч Сравниваем показания mA1, mA2, mA3 с расчетными. Проверяем первый закон Кирхгофа I1опыт = I2опыт + I3опыт Сравниваем показания вольтметра с расчетным UABопыт= UABрасч
Оборудование Стенд, состав схемы: E1-источник ЭДС, mA-миллиамперметры, V-вольтметр, r1-резисторы R1=0,51 кОм или R2=1 кОм, r2-резисторы R4=1 кОм или R5=2 кОм, r3-резистор R7=1 кОм.
Ход работы. 1. Установить на измерительных приборах переключатели рода тока «=/ » в положение «=» и максимальные пределы измерения. 2. Установить тумблер «=I/Выкл» в положение «=I» и измерить вольтметром E1 и записать в таблицу. 3. Тумблер «=I/Выкл» установить в положение «Выкл». 4. Собрать схему для проведения опыта №1 (Рис. 5). 5. Установить тумблер «=I/Выкл» в положение «=I». 6. Снять показания mA1, mA2, mA3, напряжение на зажимах E1 и UAB и записать в таблицу 1-го опыта. Рис.5 7. Тумблер «=I/Выкл» установить в положение «Выкл». 8. Выключить стенд. 9. В соответствии с методическими указаниями рассчитать I1,I2,I3,U1,UAB и занести в таблицу. 10. Сравнить расчетные данные с опытными.
Содержание отчета: 1. Наименование схемы. 2. Цель работы. 3. Схемы исследования. 4. Таблица 5. Расчетные формулы, расчеты. 6. Вывод Выводы по результатам измерений: 1. Как изменяются токи I1,I2,I3 при уменьшении r2 в два раза при постоянных r1, r3; 2. Как изменяются токи I1,I2,I3 при увеличении r1 в два раза при постоянных r2, r3; 3. Как изменяется напряжение UAB при увеличении и уменьшении r2 при постоянных r1, r3. Контрольные вопросы 1. Последовательное, параллельное соединение резисторов. 2. Закон Ома для участка и полной цепи. 3. 1-й и 2 –ой законы Кирхгофа. 4. Чем отличаются расчетные и опытные данные. Литература. Немцев М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. – Москва. Издательский центр «Академия : 2018 Лабораторная работа №4 Тема: Построение потенциальных диаграмм. Цель работы: 1. Отработка практических навыков проведения эксперимента. 2. Отработка практических навыков определения потенциалов различных точек цепи, расчета и построения потенциальной диаграммы. Порядок выполнения
Теоретическая часть. Во многих случаях изучения и расчета электрических цепей полезно определить потенциалы отдельных точек электрической цепи и построить потенциальную диаграмму. Потенциал какой-либо точки электрической цепи равен напряжению между этой точкой и точкой цепи, потенциал которой принимают равным нулю, например, соединенной с землей. При определении потенциалов точек цепи пользуются соотношениями: PAB = rI2, UAB = RAB/I = rI (1) РВБ = E2I + Rвт2I2, UВБ = PВБ/I = E2 + Rвт2I (2) E1= UАБ + Uвт1 = UАБ + Rвт1I, UАБ = E1 – rвт1I (3) U = φ+ – φ–= E ± rвтI, (4) где знак «+» относиться к работе в режиме потребителя, а знак «–» относиться к работе в режиме генератора. Определим потенциалы точек Б, В, Г и Д цепи, схема замещения которой дана на рис. 1. Из данных на схеме направлений тока I и ЭДС E1 и E2 следует, что источник с ЭДС E1 работает в режиме потребителя, а источник с ЭДС E2 – в режиме генератора. Ток на участке цепи, обладающем только сопротивлением, всегда направлен от точки с более высоким потенциалом к точке с меньшим потенциалом. Поэтому точка Б имеет больший потенциал, чем точка А. По (1) разность потенциалов φБ – φА=UБА=r1I. Так как точка А заземлена, то φА=0 и φБ= r1I. Потенциал φБ точки Б является потенциалом отрицательного ввода первого источника, а потенциал φВ точки В является потенциалом положительного вывода того же источника. Напряжение на выводах источника можно выразить как разность потенциалов, и, учитывая, что источник с ЭДС E1 работает в режиме потребителя, можно написать аналогично (2) UВБ = φВ – φБ= E + rвт1I, откуда потенциал φВ = φБ + E + rвт1I. (4а) Следует обратить внимание на то, что в реальной цепи нет таких двух точек, между которыми существовало бы напряжение, равное rвт1I или ЭДС Е1. Физической величиной является сумма этих величин Е1+ rвт1I = UВБ. Разделение этой суммы на слагающие с соответствующее графическое изображение . По (1) потенциал φ больше φВ на величину r2I, таким образом, φГ = φВ + r2I. Источник с ЭДС Е2 работает в режиме генератора. Разность потенциалов между положительным и отрицательным его выводами аналогична (3) UГД = откуда φД = φГ – E2 + rвт2I. (4б) Наконец, потенциал φА точки А выше потенциала φД точки Д на величину r3I, т. е. φА– φД= r3I, откуда φА = φД + r3I и должно получиться φА = 0, если правильно вычислен ток. Графическое изображение изменения потенциала в электрической цепи в зависимости от сопротивлений участков (элементов) этой цепи называется потенциальной диаграммой. На графике на оси абсцисс откладывают в масштабе сопротивления участков (элементов) цепи в порядке следования их друг за другом в цепи. По оси ординат откладывают в масштабе значения потенциалов.
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (226)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |