II Содержание и порядок выполнения работы

Принципиальная схема исследуемой электрической цепи представлена на рисунке 2.1. Для сборки цепи используют источники постоянного напряжения из блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ: ЭДС В (UZ1), В (UZ2); измерительные приборы из блоков МОДУЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ постоянного тока; сопротивления , и выбирают из блока МОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ.

Рисунок 2.1 – Принципиальная схема исследуемой цепи.

Схема соединений используемых модулей представлена на рисунке 2.2

Рисунок 2.2 - Схема соединений модулей стенда.

Подготовительный этап.

· Собрать электрическую цепь по схеме, приведённой на рисунке 2.1. Установить заданные преподавателем величины сопротивлений резисторов, которые выбираются по представленной ниже таблице.

Таблица 2.1 – Исходные данные цепи согласно варианту

Вариант
, Ом
, Ом

В качестве вольтметра удобно использовать мультиметр, включенный в режиме измерения напряжения. Клемма «COM» мультиметра соответствует минусовому выводу вольтметра, а клемма «V» - плюсовому.

· Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя.
Без проверки преподавателем включать цепь категорически запрещается.

· Включить автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ. Включить тумблер SA1 источников ЭДС UZ1 и UZ2. В цепи будут работать два источника ЭДС и .

· Установить величину резистора , при которой напряжение на резисторе будет 4-7 В. Стрелки амперметров PA1, PA2, PA3 блока МОДУЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ должны отклоняться вправо, что будет соответствовать положительному направлению токов.

· Величины сопротивлении , , занести в протокол измерений (таблица 1П).

Проверка выполнения законов Кирхгофа.

· В протоколе измерений указать на схеме замещения (рисунок 1П) положительные направления токов в ветвях, совпадающие с действительными направлениями (от + к – для амперметров). В последующих опытах эти направления принять как положительные, а при отклонении стрелки амперметра влево, измеренному значению приписывать знак минус.

· Измерить величины ЭДС источника UZ1 и источника UZ2,величины занести в таблицу 1П протокола измерений. Измерить величины токов ветвей , и . Измерить величины напряжений на сопротивлениях цепи , , . Все измеренные величины занести в таблицу 2П протокола измерений.

Построение потенциальной диаграммы.

· Измерить потенциалы всех точек, обозначенных на схеме (рисунок 2.1). Для этого вывод «COM» мультиметра подключить к точке с нулевым потенциалом, а вывод «V» по очереди подключать к другим точкам цепи. Отрицательные напряжения записывать со знаком минус. Точка с нулевым потенциалом выбирается по представленной ниже таблице.

Таблица 2.2 – Точки с нулевым потенциалом согласно варианту

Вариант
Точка с нулевым потенциалом

Измеренные значения потенциалов занести в таблицу 3П протокола измерений.

Исследование ВАХ активного двухполюсника – зависимости и .

· Измерить ток и напряжение для указанных в таблице 4П величин сопротивления . Данные измерений занести в таблицу 4П.

Определение параметров эквивалентного генератора.

· В режиме короткого замыкания (, то есть нужно исключить из цепи, например, замкнув его перемычкой) измерить ток .

· В режиме холостого хода (ветвь с разомкнута) измерить напряжение . Для измерения этого напряжения можно просто перенести провода с на вольтметр (мультиметр). Данные измерений занести в таблицу 5П.

· Восстановить цепь с сопротивлением по схеме рисунка 2.1.

Проверка выполнения принципа наложения.

· Восстановить значение сопротивления (из таблицы 1П).

· Исключить из цепи ЭДС (UZ2), как показано на рисунке 2.3а (вместо источника перемычка). В этом случае в цепи будет работать один источник ЭДС . Измерить величины частичных токов ветвей , , и занести их в таблицу 6П протокола измерений.

· Восстановить цепь с двумя источниками ЭДС по схеме на рисунке 2.1.

· Исключить из цепи ЭДС (UZ1), как показано на рисунке 2.3б (вместо источника перемычка). В этом случае в цепи будет работать один источник ЭДС . Измерить величины частичных токов ветвей , , и занести их в таблицу 6П протокола измерений.