Потенциальная диаграмма

Под потенциальной диаграммой понимается график распределения потенциалов вдоль электрической цепи. По оси абсцисс откладывают со­противления вдоль контура, начиная с какой-либо произвольной точки, на оси ординат – потенциалы. Каждой точке участка цепи или замкнутого контура соответствует своя точка на потенциальной диаграмме.

Домашнее задание

Изучить закон Ома и законы Кирхгофа, а также распределение напряжений и токов в электрических цепях с последовательным, параллельным и смешанным соединением приемников в зависимости от ве­личины их сопротивлений. Запишите формулы, определяющие общее сопротивление для данных схем.

Порядок выполнения работы

1. Последовательное соединение приемников.

1.1. Соберите цепь по схеме рис. 2.3.

1.2. Введите полностью реостаты R₁ и R₂. Установите с помощью автотрансформатора Т₁ заданное напряжение. При неизменном сопротивлении R₁ уменьшите сопротивление R₂ так, чтобы ток изменился в заданных пределах. Запишите показания приборов в табл.2.1. Для каждого опыта вычислите значения мощностей Р₁, Р₂, Р_общ и сопротивлений R₁, R₂, R_э.

1.3. Постройте на одном рисунке графики

Проведите анализ и сделайте выводы о работе схемы рис. 2.3.

Рис. 2.3

Таблица 2.1

2. Параллельное соединение приемников.

2.1. Соберите цепь по схеме рис. 2.4.

2.2. Введите реостаты R₁ и R₂. Изменяя сопротивление R₂ так, чтобы ток изменился в заданных пределах, запишите показания приборов в табл. 2.2. Для каждого опыта вычислите значения мощностей Р₁, Р₂, Р_общ и проводимостей g₁, g₂, g_э.

2.3. Постройте на одном рисунке графики

2.4. Проведите анализ и сделайте выводы о работе схемы рис. 2.4.

Рис. 2.4

Таблица 2.2

3. Смешанное соединение приемников.

3.1. Соберите цепь по схеме рис. 2.5.

3.2. Введите реостаты. Изменяя сопротивление R₃ так, чтобы ток изменялся в заданных пределах, запишите показания приборов в табл. 2.3. Для каждого опыта вычислите значения мощностей Р₁, Р₂, Р₃, Р_общ, сопротивлений R₁, R₂, R₃, R_э.

3.3. Постройте графики

3.4. Проведите анализ и сделайте выводы о работе схемы рис. 2.5.

Рис. 2.5

Таблица 2.3

Контрольные вопросы

1. Основные законы линейных электрических цепей.

2. Основные свойства цепей с последовательным, параллельным и смешанным соединением приемников.

3. Баланс мощности для каждой из изученных схем.

4. Расчет электрических цепей методом эквивалентных преобразований.

5. Почему при изменении R₃ в смешанной цепи происходят также изменения токов, напряжений и мощностей на R₁ и R₂?

Литература:

[1, §1.1 – 1.9; 2, §1.1–1.4; §1.6 – 1.10].

Лабораторная работа №3

ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ. РЕЗОНАНС НАПРЯЖЕНИЙ