ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8 «НЕЛИНЕЙНАЯ ЦЕПЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА»

1. Цель работы: экспериментальное получение вольтамперных характеристик нелинейных резистивных элементов, графический расчет нелинейной электрической цепи постоянного тока и экспериментальная проверка результатов расчета.

2. Порядок выполнения работы:

1. Изучить главу «Описание оборудования».

2. Изучить теоретические основы по материалам лекций или перечню рекомендованной преподавателем литературы.

3. Убедиться, что выключатель модулей стенда находится в положении «ВЫКЛ».

4. По указанию преподавателя, выбрать модули для выполнения текущего задания. Расставить их на лабораторной стойке так, чтобы было удобно проводить эксперимент. Подготовить соединительные провода (перемычки), входящие в комплект поставки.

5. Подключить модули к сети ~230В 50Гц.

6. Соединить модули согласно принципиальной электрической схеме или схеме соединений.

7. Провести эксперимент.

8. Отключить модули от сети ~230В 50Гц.

9. Составить отчет по лабораторной работе.

3. Порядок проведения эксперимента:

В работе используются:

· модули: «Источник питания», «Нелинейные и реактивные элементы», «Мультиметры»;

3.1 Собрать электрическую цепь для снятия вольтамперных характеристик элементов цепи (рис. 8.1). В качестве регулируемого источника постоянного напряжения использовать источник Е1 (0…12В, 0,5А). Предъявить схему для проверки преподавателю.

Рисунок 8.1 Исследование нелинейной цепи постоянного тока

2. Снять вольтамперную характеристику нелинейного элемента RU. Включить электропитание модулей стенда (перевести в положение «Вкл.» выключатель питания). Плавно увеличивая напряжение U источника Е1 в диапазоне 0…12В, провести необходимые измерения тока в цепи I. Результаты измерений занести в табл. 8.1. Выключить электропитание стенда модулей стенда.

Таблица 8.1

3. Собрать цепь с последовательным соединением лампы накаливания HL и резистора R2. Снять вольтамперную характеристику лампы накаливания HL и резистора R2: плавно увеличивая напряжение U источника Е1 в диапазоне 0…12В провести необходимые измерения тока в цепи I и напряжений ,  (для измерения напряжения на отдельных элементах использовать мультиметр. Результаты измерений занести в табл. 8.2.

Таблица 8.2

4. Собрать разветвленную нелинейную электрическую цепь (рис. 8.2) и предъявить её для проверки преподавателю.

Рисунок 8.2 Исследование разветвленной нелинейной цепи постоянного тока

5. Включить электропитание модулей стенда и снять вольтамперную характеристику всей цепи . Эксперимент выполнять аналогично п.2. Результаты измерений занести в табл. 8.3. Выключить электропитание.

Таблица 8.3

, B	0
I , A	0

6. По экспериментальным данным таблицы 8.3. построить характеристику всей цепи .

7. Записать уравнения законов Кирхгофа для исследуемой разветвленной нелинейной цепи.

8. Собрать электрическую цепь по рис. 8.3 и предъявить её для проверки преподавателю. После проверки схемы включить электропитание модулей стенда и установить заданное значение входного напряжения U (источник Е1). Измерить токи I1 и I2, мультиметром измерить напряжения U1 и U2 на отдельных участках цепи. Определить величину тока I3. Результаты занести в табл. 8.4.

Таблица 8.4

9. Используя результаты эксперимента, построить расчетную вольтамперную характеристику всей цепи  и сравнить с экспериментальной.

10. Сделать вывод об особенностях применения законов Кирхгофа в нелинейной цепи постоянного тока.

11. Рассчитать статическое и дифференциальное сопротивления нелинейного элемента при указанном преподавателем значении напряжения.

Рисунок 8.3 Исследование разветвленной нелинейной цепи постоянного тока