Тема: Дослідне вивчення нелінійного електричного кола
Р обоче місце: Лабораторія ТОЕ.
Тривалість заняття : 90 хв.
Мета роботи: ознайомитись з вольт-амперними характеристиками нелінійних
резисторів і перевірити на досліді графічний метод розрахунку
електричних кіл з нелінійними резисторами.
Прилади та обладнання
| Назва приладів та обладнання | Тип | Кількість | Технічні характеристики |
| Вольтметр | 1 | ||
| Амперметр | 1 | ||
| Лампа розжарювання | |||
| 1 |
Теоретичні відомості
Якщо електричний опір елемента електричного кола залежить від величини струму, що проходить через нього, такий елемент називають нелінійним, і електричне коло з цим елементом також буде нелінійним.
Рис.16. Вольт-амперні характеристики резисторів.
1. – ВАХ лінійного резистора.
2, 3 – ВАХ нелінійних резисторів.
Якщо зі зростанням струму опір нелінійного елемента зростає його ВАХ буде випуклою до осі струмів (ВАХ – 2).
Якщо зі зростанням струму опір нелінійного елемента зменшується, ВАХ такого елемента буде випуклою до осі напруг (ВАХ – 3).
Рис. 17. Електрична схема для дослідження нелінійних елементів з’єднаних послідовно.
VD (D – 3) – напівпровідниковий діод;
R – реостат на 30 Ом; 5А;
V – вольтметр на 150 В;
А – амперметр на 0,25 – 0,5 – 1 А.
АХ; ВУ – лампові реостати з лампами 5 шт Х 25 Вт: 220 В.
|
|
|
Рис. 18. Електрична схема для дослідження нелінійних елементів з’єднаних паралельно.
Порядок виконання роботи
1. Ознайомитися з типами вимірювальних приладів та порядком їх вмикання в електричне коло.
2. Зібрати електричну схему зображену на рис. 17 і пред’явити її для перевірки викладачу чи лаборанту.
3. Закоротити провідником один із лампових реостатів, а інший повністю ввімкнути, змінюючи напругу від 15 до 85 В через кожні 10 В, виміряти величину струму в отриманому колі. Результати вимірювань записати в таблицю 9.1.
Опір одного лампового реостата при tº1= 20ºC дорівнює Rt1=37Ом.
Таблиця 9.1.
|
№ | Виміряти | Розрахувати | |||
| U (B) | I (A) | Rt2 (Ом) | Р Вт | tº2C | |
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 | |||||
| 4 | |||||
| 5 | |||||
| 6 | |||||
| 7 | |||||
4. Зняти провідник, що закорочував реостат. Ввімкнути повністю обидва лампових реостати і повторити попередній дослід. Результати вимірювань записати в таблицю 9.2.
Таблиця 9.2.
|
№ | Виміряти | Розрахувати | ||||||||
| U(B) | I (A) | U1(B) | U2(B) | R (Ом) | R1 (ОМ) | R2 (ОМ | P1 (Вт) | P2 (Вт) | P (Вт) | |
| 1 | ||||||||||
| 2 | ||||||||||
| 3 | ||||||||||
| 4 | ||||||||||
| 5 | ||||||||||
| 6 | ||||||||||
| 7 | ||||||||||
|
|
|
5. Зібрати схему, зображену на рис. 18 і пред’явити її для перевірки викладачу чи лаборанту.
6. Зняти вольт-амперну характеристику паралельного з’єднання нелінійних опорів.
Результати записати в таблицю 9.3.
Таблиця 9.3.
| № досліду | Виміряти | Розрахувати | ||||||||
| U (B) | I (A) | І1 (А) | І2 (А) | R (Ом) | R1 (ОМ) | R2 (ОМ | P1 (Вт) | P2 (Вт) | P (Вт) | |
| 1 | ||||||||||
| 2 | ||||||||||
| 3 | ||||||||||
| 4 | ||||||||||
| 5 | ||||||||||
| 6 | ||||||||||
| 7 | ||||||||||
|
|
|
7. За даними пункту 6 побудувати вольт-амперну характеристику електричного кола. Розрахувати графічним методом струм в електричному колі, при напрузі 75 В, якщо послідовно з ламповими реостатами ввімкнути лінійний опір R01=100 Ом.
8. Ввімкнути в схему (рис.18) лінійний опір R01=100 Ом послідовно з ламповими реостатами. Встановити загальну напругу 75 В і впевнитися, що величина струму в колі відповідає розрахунковому значенню.
Обробка результатів дослідів
1. За даними п.3 попереднього розділу побудувати ВАХ лампового реостата. Виконати необхідні розрахунки і побудувати залежність опору лампового реостата від величини струму.
2. Розрахувати графічним методом ВАХ послідовного з’єднання лампових реостатів. Побудувати цю характеристику і на цей же графік нанести ВАХ отриману за результатами досліду.
3. Розрахувати графічним методом та побудувати ВАХ паралельного з’єднання лампових реостатів. На це же графік нанести криву, отриману за результатами дослідів.
|
|
|
4. Записати в звіт розрахунки та побудови виконані в п.7 попереднього розділу.
5. Зробити висновки по роботі.
Контрольні запитання
1. Мета лабораторної роботи?
2. Які резистори вважають лінійними та нелінійними?
3. наведіть приклади нелінійних резисторів?
4. Накресліть схему для одержання вольт-амперної характеристики резистора.
5. Дайте визначення лінійного резистора.
6. Дайте визначення нелінійного резистора.
7. Накресліть схему заміщення резисторів з випуклою вольт-амперною характеристикою нелінійного резистора.
8. Накресліть схему заміщення резисторів з ввігнутою вольт-амперною характеристикою нелінійного резистора.
Лабораторна робота № 10
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 417; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!