Объектом исследования служит электрическая цепь постоянного тока, состоящая из линейных и нелинейных элементов (рисунок 3.7)
Для проведения исследования используют:
1) источник постоянного тока – 30 В;
2) реостат Rper;
3) амперметры А, А1, А2 – (0-2)А;
4) вольтметр V – (0-30)В;
5) магазин сопротивлений R;
6) лампа накаливания.
Рисунок 3.6 – В.А.Х. параллельной цепи двух НС
Рабочее задание
1 Собрать электрическую схему (рисунок 3.7)
2 Снять вольтамперную характеристику резистора, для этого установить ключ S1 в нейтральное положение, ключ S2 в положение (I). Изменяя регулировочным сопротивлением (Rper) напряжение от 0 до 27 В. Результаты измерения записать в таблицу 3.1.
Рисунок 3.7 – Электрическая схема
3 Снять вольтамперную характеристику лампы, для этого установить ключ S1 в положение (I), а ключ S2 в нейтральное положение. Изменяя Rper напряжение от 0 до 27 В определить силу тока. Результаты измерения записать в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
Резистор
Лампа
U,B
I,A
U,B
I,A
1
2
3
4
5
4 При 2-х значениях приложенного U измерить напряжение на лампе UЛ и на резисторе UR , ток цепи I (ключ S1 установить в положение (2), а ключ S2 в нейтральное положение. Результаты измерения записать в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 – Последовательное соединение
Из опыта
Из графика
U,B
UR,B
U л ,B
I,A
U,B
UR,B
U л ,B
I,A
1
2
5 При 2-х значениях напряжения U измерить токи: I, I1, I2 (ключи S1 и S2 установить в положение I). Результаты измерения записать в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 – Параллельное соединение
Из опыта
Из графика
U,B
I,A
I1,A
I2,A
U,B
I,A
I1,A
I2,A
1
2
6 Построить в общей системе координат в.а.х. резистора и лампы, графически определить их общую в.а.х. для последовательного соединения.
7 Выполнить пункт 6 для параллельного соединения.
8 Построить нагрузочную характеристику резистора в отрезках на осях координат по выражению для двух значений напряжения
U = I R + UЛ ; IХХ = 0 ; IКЗ = ;
UR = I R ; U = UЛ ; UЛ = 0.
9 Для этих же значений напряжения U определить графически UR , UЛ , I и записать данные в таблицу 3.2 (из графика).
10 На графике построенном в пункте 7 для двух значений напряжения определить токи I, I1, I2 и записать в таблицу 3.3 (из графика).
11 Сравнить данные полученные опытным и графическим путем (см. таблицу 3.2 и 3.3).
12 Сделать выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. Какой элемент электрической цепи называют нелинейным?
2. Что называется в.а.х. нелинейного элемента?
3. Где проходит (на графике) общая в.а.х. при параллельном и последовательном соединении НС?
4. Какие элементы обладают нелинейными в.а.х.?
5. Как графически построить вольтамперную характеристику последовательной цепи?
6. Как графически построить вольтамперную характеристику параллельной цепи?
7. В чем заключается суть графического метода расчета нелинейной электрической цепи со сменным соединением ее элементов?
8. Справедливы ли законы Кирхгофа для нелинейных электрических цепей постоянного тока?
Рекомендуемая литература
1 Зайдель Х.Э. и др. Электротехника : Учебник для неэлектрических специальностей вузов / Х.Э.Зайдель, В.В.Коген-Далин, В.В.Крымов и др.; Под редакцией В.Г.Герасимова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Высшая школа, 1985, с.137-146.
2019-12-29
226
Обсуждений (0)
;