Краткие теоретические сведения

Провода и приёмники электрической энергии образуют неразветвлённую электрическую цепь. В условиях действующей электрической установки напряжение в начале линии U₁ и сопротивление проводов линии практически являются постоян­ными, поэтому ток I зависит только от величины нагрузки, включённой в конце линии, определяемой омическим сопротивлением электроприёмников. При пе­редаче энергии и результате падения напряжения в проводах напряжение в конце линии U₂ меньше напряжения в начале линии на некоторую величину.

Разность между напряжениями в начале и в конце электрической линии называется потерей напряжения.

Отношение выходной мощности (или энергии) какого- либо устройства к входной мощности (или энергии) называется коэффициентом полезного действия:

η = Рвых/ Р_вх; η = W_bыx / W_BX.

Поскольку выходная мощность (энергия) из-за потерь меньше, чем входная, коэффици­ент полезного действия (КПД) всегда меньше 1.

Порядок проведения работы

Задание

Определите КПД линии электропередачи энергии от генератора к потребителю (рис. 11.1) путем измерения тока и напряжения.

 

Рис. 11.1

• Соберите цепь согласно схеме (рис. 11.1). Два резистора по 22 Ом имитируют потери впрямом и обратном проводах линии электропередачи.

• Измерьте ток и напряжение в начале и в конце линии, найдите входную и выходную мощности, определите КПД линии.

• Результаты сведите в табл. 11.1

Таблица 11.1

 

Iвх, мА	UBX,B	Рвх, Вт	Iвых, мА	Uвых, В	Рвых, Вт	η

Контрольные вопросы

1. Что называется потерей напряжения в проводах в электрических линиях?

2. От чего зависит потеря напряжения в проводах линии?

3. Что в данной лабораторной работе имитирует ЛЭП? Почему такая замена возможна?

4. Что называется коэффициентом полезного действия  ЛЭП?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12

 

Согласование источника и нагрузки по напряжению, току и мощности

Цель работы:  1. Установить, при каком сопротивлении нагрузки

                           имеется согласование.

                     2. По результатам измерений построить графики

                    зависимости параметров цепи от нагрузки.

В результате выполнения лабораторной работы студент должен:

знать: -режимыработы источника электрической энергии

уметь: - собирать электрические цепи по схемам;

       - производить измерения тока, напряжения и мощности при помо- 

             щи мультиметра

Оборудование:  лабораторный стенд.

Краткие теоретические сведения

Выходные величины напряжения, тока и мощности источника напряжения зависят от его ЭДС и внутреннего сопротивления, так же как от подключенной к нему нагрузки.

Режим называется согласованным,  если  сопротивление  нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника. При этом в нагрузке потребляется максимальная мощность, а КПД источника энергии составляет 0,5.

Порядок проведения работы

Задание

 

Измеряя напряжение, ток и мощность источника, установите, при каком сопротивлении нагрузки имеется согласование.