Исследование вольтамперной характеристики лампы накаливания.
1) Собрать цепь по схеме на рис. 8.1. В качестве нелинейного элемента использовать лампу накаливания. Электроизмерительные приборы – миллиамперметр с пределом 300 мА и вольтметр о пределом 450 В должны быть магнитоэлектрической системы. Схему подключить к зажимам +0÷250 В.
2) Регулируя напряжения от 0 до 250 В, снять и записать в табл. 8.1 данные в.а.х. лампы.
Рисунок 8.1 – Электрическая схема снятия в.а.х. элементов
Таблица 8.1 – Результаты измерений и вычислений для лампы накаливания
U(В) | 0 | 10 | 30 | 50 | 75 | 100 | 150 | 200 | 250 |
I(А) | 0 | ||||||||
Rcm(Ом) | – | ||||||||
Rд(Ом) | – |
3) Вычислить и записать в табл. 8.1 значения статического и дифференциального сопротивлений по формулам из /1, § 13.10/, заменив в них dU и dI конечными приращениями ∆U и ∆I. Приращения напряжения и тока определять как разность между данным значением U или I и предыдущим.
4) Построить в общей системе координат зависимость I(U) Rcm(U) и Rд(U). Сформировать и записать выводи о характере этих зависимостей.
Исследование в.а.х. стабилитрона.
1) Собрать цепь по схеме на рис. 8.2. В качестве PV1 и PV2 использовать один прибор, присоединив к нему проводники со штырьковыми наконечниками.
Примечание. Нагрузочный резистор Rн используется при исследовании стабилизатора напряжения (п. 8.2.3). При снятии в.а.х. стабилитрона ключ SA должен быть разомкнут.
|
|
2) Регулируя напряжение источника в таких пределах, чтобы ток менялся от 0 до 150 мА, опять зависимость тока от напряжения на зажимах стабилитрона (показание PV2 ). Результаты измерений записать в табл. 8.2.
Рисунок 8.2 – Схема исследования стабилизатора напряжения
3) Поменять полярность на зажимах стабилитрона и повторить измерения по п. 2.
Примечание. Для снятия начальных участков в.а.х. следует использовать более чувствительные приборы по указанию руководителя занятий.
4) Вычислить и записать в табл. 8.2 Rст и Rд с учетом рекомендаций к п. 8.2.1.3
5) Построить в.а.х. и зависимости Rст(U) и Rд(U) стабилитрона. Сформулировать и записать выводы о характере этих зависимостей.
Исследование стабилизатора напряжения
1) Восстановить полярность напряжения на стабилитроне, указанную на рис. 8.2, подключить нагрузку Rн (замкнуть SA ).
Таблица 8.2 – Результаты измерений и вычислений для стабилитрона
U(В) | |||||||||
I(А) | |||||||||
Rcm(Ом) | |||||||||
Rд(Ом) |
–U(В) | |||||||||
–I(А) | |||||||||
Rcm(Ом) | |||||||||
Rд(Ом) |
|
|
2) Регулируя напряжение источника, снять зависимость выходного напряжения U2 от входного U1 при изменении последнего от 0 до 30 – 35 В. Результаты записать в табл. 8.3.
Таблица 8.3 – Исследование стабилизатора напряжения
U1(В) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
U2(В) | ||||||||
kст |
3) Вычислить и записать в табл. 8.3 значения коэффициента стабилизации, пользуясь формулой
,
где ΔU1 и ΔU2 – разность между данными и предыдущими значениями U1 и U2.
4) Построить зависимости U2(U1) и kст(U1) в общих осях координат.
Контрольные вопросы и задачи
1) Что понимают под нелинейными элементами и цепями? Их отличие от линейных?
2) Изобразить и объяснить в.а.х. наиболее распространенных нелинейных элементов.
3) Графический метод расчета цепей при последовательном, параллельном и смешанном соединении нелинейных элементов.
|
|
4) Что такое статическое и дифференциальное сопротивления НЭ? Как они зависят от U или от I для исследуемых в работе НЭ?
5) Каким образом сопротивление лампы накаливания зависит от напряжения? Чем обусловлена эта зависимость?
6) Объясните принцип работы стабилизатора напряжения по схеме на рис. 8.2, пользуясь в.а.х. стабилитрона, Rб и Rн.
7) Как оцениваются стабилизирующие свойства цепи на рис. 8.2?
8) Определить графическим методом токи во всех ветвях цепи на рис. 8.2 при заданном напряжении, например, при U1 = 25 B.
9) Задача. ВАХ двух ламп накаливания заданы табл. 8.4.
Таблица 8.3 – Вольтамперные характеристики ламп
U | В | 0 | 5 | 15 | 25 | 35 | 45 | 60 | 80 | 100 | 120 |
I1 | А | 0 | 0,12 | 0,23 | 0,31 | 0,38 | 0,44 | 0,52 | 0,61 | 0,7 | 0,8 |
I2 | А | 0 | 0,02 | 0,06 | 0,11 | 0,16 | 0,21 | 0,31 | 0,45 | 0,63 | 0,8 |
Определить ток и напряжение на каждой лампе при их последовательной соединении и общем напряжении 150 В.
10) Задача. При каком напряжении общий ток при параллельном соединении ламп, в.а.х. которых приведены в табл. 8.4, будет составлять 1 А? Каким будет ток каждой лампы?
11) Задача. Определить ток и напряжение всех участков цепи на рис. 8.3, где НЭ1 и НЭ2 – лампы из задачи 9.
|
|
12)Определить параметры эквивалентного активного двухполюсника по в.а.х. лампы, снятой экспериментально, а также для ламп, в.а.х. которых приведены в табл. 8.4.
Рисунок 8.3 – Электрическая схема задачи
Лабораторная работа № 16
ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ
Цель работы – опытное изучение распределения магнитного потока в неразветвленной и разветвленной магнитных цепях.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 1378; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!