Порядок виконання роботи

1. Ознайомитись з вимірювальними приладами та записати їх технічні

характеристики.

2. Виміряти величину е.р.с. джерел живлення і записати їх у таблицю.

3. Зібрати схему на мал. 6.1. і подати її для перевірки викладачу.

4. Виміряти напругу і струм на кожному опорі та напругу між вузлами АБ,

занести дані у таблицю.

 

Таблиця 6.1

В и м і р я н о

Е1(В)

Е2(В)

U1(В)

U2(В)

U3(В)

U4(В)

І1(А)

І2(А)

І3(А)

UАБ(В)

Р о з р а х о в а н о

R1(Ом)

R2(Ом)

R3(Ом)

r1(Ом)

r2(Ом)

UАБ(В)

І1(А)

І2(А)

І3(А)

 

 

ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДІВ

1. За законом Ома для ділянки кола визначити величину опорів R₁, R₂, R₃, R₄.

2. За законом Ома для повного кола визначити величину внутрішніх
опорів джерел живлення r₁, r₂, r₃.

3. За формулами (3), (4), (5) визначити провідність кожної вітки.

4. За формулою (2) визначити значення вузлової напруги U_АБ і порівняти
його з виміряним.

5. За формулами (6), (7), (8) визначити струм кожної вітки і порівняти
їх з виміряним.

6. Зробити висновки стосовно:

- дослідного підтвердження методу вузлових напруг;

- причин неповного підтвердження розрахункових та дослідних результатів. Висновки записати у звіті.

 

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Поясніть назву методу вузлової напруги.

2. За якою формулою визначається вузлова напруга?

3. Як визначається напруга кожної вітки

4. Як визначається струм кожної гілки?

5. За яким законом перевіряється вірність розрахунків даного методу?

Лабораторна робота № 7

Тема: ДОСЛІДНЕ ВИВЧЕННЯ МЕТОДУ ЕКВІВАЛЕНТНОГО

ГЕНЕРАТОРА

Робоче місце: Лабораторія ТОЕ.

Тривалість заняття: 90 хв.

Мета роботи: Дослідно перевірити метод еквівалентного генератора і навчитися

вимірювати внутрішній опір активного двополюсника.

Прилади та обладнання.

Назва приладів та обладнання	Тип	Кількість	Технічні характеристики
Вольтметр
Амперметр
Реостат
Перемикач

Теоретичні відомості

При розрахунку деяких схем заміщення іноді потрібно визначити силу струму не на усіх резисторах, а тільки в одному, який має змінний опір. Повний багатократний розрахунок такої схеми трудомісткий, тому у даному випадку можливо застосувати метод еквівалентного генератора (метод холостого ходу та короткого замикання), який значно спрощує розв’язок даних задач.

На малюнку зображена мостова схема, в одну діагональ якої ввімкнено джерело живлення, а в другу – резистор R. Силу струму в резисторі R можна знайти за формулою: .

Де Е_ек – електрорушійна сила еквівалентного генератора, R_ек – внутрішній опір еквівалентного генератора.

Дослідним шляхом можна визначити Е_ек за допомогою вольтметра, підключеного до точок А і С, на холостому ході двополюсника, тобто при розімкненому вимикачі В.

Внутрішній опір R_ек знаходять за результатами двох дослідів: холостого ходу та короткого замикання. Для цього з’єднують точки А і С через амперметр і вимірюють силу струму короткого замикання І_к, тоді внутрішній опір розраховується за формулою: .

Якщо коротке замикання небезпечно для двополюсника, то можна виміряти силу струму і спад напруги на ділянці АС при якому – небудь значенні R. Тоді .

Можна розрахувати або виміряти напругу і силу струму на затискачах двополюсника при різному навантаженні R, а потім в масштабі побудувати вольт-амперну характеристику двополюсника. При цьому впевнюємося, що вона прямолінійна. Вісь напруги перетинається характеристикою в точці Е_ек = U, а вісь сили струмів – в точці І_к.

 

Порядок виконання роботи.

1. Накресліть схему для вимірювання опорів реостатів.

2. Зберіть ланцюг для вимірювання опорів реостатів, ввімкнути його та встановити движок реостату в положення, що задав викладач.

УВАГА! Після встановлення опору движок реостату не переміщувати. Результати занести до табл.. 1. Повторити вимірювання для усіх резисторів.

3. Встановити необхідну напругу джерела, що регулюється.

4. Зібрати схему на мал. 1 і показати її викладачу для перевірки. Виміряти е.р.с. еквівалентного генератора і записати його в табл..2

5. При короткому замиканні двополюсника виміряти силу струму короткого замикання І_к і записати в табл..2

6. За результатами дослідів п.4 і 5 розрахувати внутрішній опір R_{ек .}

7. Розрахувати силу струму І в реостаті R, ввімкненому в ланцюг АС. Результати занести в таблицю 2.

8. До вихідних затискачів двополюсника підключити реостат з опором R, виміряти силу струму І і занести в таблицю2.

 

ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДІВ

 

1. За відомими значеннями R₁ ; R₂; R₃ ; R ₄ ; R і е.р.с. джерела живлення Е = U, розрахувати силу струму методом еквівалентного генератора. Результати занести в табл..7.2.

2. За точками холостого ходу і короткого замикання побудувати вольт-амперну характеристику двополюсника і відмітити в ній точку, що відповідає опору реостату R.

3. За результатами дослідів лабораторної роботи зробити висновки стосовно:

а). Дослідного підтвердження методу еквівалентного генератора;

б). Причин неповного спів падання розрахункових і дослідних результатів.

Висновки записати у звіт.

 

Таблиця 7.1.

Величини	Реостати
R 1	R 2	R 3	R 4
U, B
I, A
R, Ом

Таблиця 7.2.

Еек, В	Ік, А	Reк, Ом	І, А
З розрахунку п.7	З розрахунку п.8	З розрахунку п.1

 

Мал..7.1 Схема для вивчення методу Мал..7.2. Вольт-амперна характеристика

еквівалентного генераторадвополюсника

Контрольні запитання

 

1. Назвіть мету лабораторної роботи?

2. В яких випадках доцільно застосовувати метод еквівалентного генератора?

3. дайте визначення активному та пасивному резисторам двополюсника?

4. В чому полягає розрахунок за методом еквівалентного генератора?

5. Чому цей метод називають методом холостого ходу та короткого замикання?

6. Якими способами можна визначити е.р.с. еквівалентного генератора Е_ек ?

7. дайте визначення внутрішньому опору двополюсника?

8. Якими способами можна визначити опір R_eк?

9. Запишіть формулу для розрахунку сили струму І за методом еквівалентного генератора?

10. Який вид має вольт-амперна характеристика чотириполюсника?