Лабораторное задание и методические указания по проведению работы.
Nbsp; ПРАВИЛА ПОДГОТОВКИ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ. Для успешного выполнения лабораторной работы студент должен: 1. Изучить соответствующие разделы курса по лекциям и учебникам. 2. Ознакомиться с описанием лабораторной работы и выполнить домашнее задание. З. Познакомиться с приборами и оборудованием, используемыми в данной работе. 4. Проверить свою подготовленность к работе, ответив письменно на контрольные вопросы. ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ. Перед началом первого занятия студенты должны ознакомиться с правилами и инструкцией по технике безопасности и расписаться в специальном журнале. 1. К лабораторной работе допускается студент, полностью выполнивший домашнее задание. 2. В начале работы студент, допущенный преподавателем к ее выполнению, выбирает необходимые для нее приборы и оборудование, после чего приступает к сборке схемы. З. Включение стенда производится только после проверки преподавателем собранной схемы и с его разрешения. Студенты, самовольно включившие стенд, отстраняются от работы. Последующий допуск к выполнению лабораторных работ производится по направлению деканата, и после сдачи преподавателю правил по технике безопасности. ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ. 1. Перед началом работы убедитесь, что стенд отключен от источника напряжения (пакетный включатель находится в положении "выключено"). 2. Включать схему можно только после проверки схемы преподавателем. З. Во время работы нельзя прикасаться руками к элементам цепи, находящимся под напряжением. 4. Закончив измерения, отсоедините стенд от питающей сети пакетным выключателем. 5. При необходимости внесения в схему изменений стенд должен быть отключен от питающей сети. Включение стенда после изменения схемы может быть произведено после ее проверки преподавателем. б. При любой неисправности на стенде следует отключить его от питающей сети и сообщить об этом преподавателю. Лабораторная работа №1
|
|
|
Исследование цепи постоянного тока.
Цель работы.
Изучение основных законов и соотношений в электрических цепях постоянного тока.
Описание лабораторного стенда. Приборы и оборудование.
Для выполнения работы на стенде имеются:
· на панели источников питания - регулируемый источник постоянного напряжения 0 - 220В;
· на лицевой части стенда (панель «линейные и нелинейные цепи») - два резистора R=100 Ом, P=50 Вт;
· реостат с переменным сопротивлением R =0÷1 50 Ом;
· три амперметра с диапазоном измерения тока 0÷1А;
· электронный вольтметр В7-38, настроенный на измерение постоянного напряжения.
|
|
|
Домашнее задание.
1. Ознакомьтесь со следующими вопросами раздела "Цепи постоянного тока": основные элементы цепей, их изображение в электрических схемах; последовательное, параллельное и смешанное соединение элементов в электрических схемах, расчет эквивалентного сопротивления; законы Ома и Кирхгофа; баланс мощности.
2. Начертите схему рис. 11.
Рис. 1.1
3. Подготовьте таблицу 1.1 для записи результатов измерений и расчетов.
4. Напишите формулы для расчета сопротивлений R1,R2,R3,R23-(эквивалентное сопротивление участка цепи23), Rобщ-(общее сопротивление всей цепи) по результатам измерений.
5. Определите число уравнений по 1-ому и 2-ому законам Кирхгофа, необходимое для расчета токов цепи.
6. Напишите уравнение по 1-ому и 2-ому законам Кирхгофа для цепи рис. 1.1.
7. Напишите уравнение баланса мощности цепи рис. 1.1.
8. Ответьте письменно на контрольные вопросы, раздел 5.
Таблица 1.1
| Результаты измерений | Результаты расчетов | ||||||||||||||
| № | U | U1 | U23 | I1 | I2 | I3 | R1 | R2 | R3 | R23 | Rобщ | U | I1 | Pист | Pпр |
| п/п | В | А | Ом | В | А | Вт | |||||||||
| 1 | |||||||||||||||
| 2 | |||||||||||||||
| 3 | |||||||||||||||
| 4 | |||||||||||||||
| 5 | |||||||||||||||
|
|
|
Лабораторное задание и методические указания по проведению работы.
1. Ознакомьтесь со стендом лабораторной установки и оборудованием, которое будет использовано при выполнении данной лабораторной работы.
2. Соберите схему рис.1.1 . В качестве нагрузки используйте два резистора по 100 Ом и реостат сопротивлением 150 Ом, расположенные на панели «Линейные и нелинейные цепи». При сборке узла 2, целесообразно воспользоваться «общей точкой - размножителем» расположенной в левой нижней части той же панели. После проверки преподавателем правильности собранной схемы:
· подключите электронный вольтметр В7-38, настроенный на работу в цепях постоянного тока, к клеммам «+» «-» источника постоянного напряжения 0-220 В, расположенного на панели источников питания;
· включите стенд;
· вращая ручку ЛАТРа, установите на входе схемы напряжение U в пределах 40 - 60 В (по указанию преподавателя). Запишите это значение в соответствующую графу первой строки табл 1.1;
|
|
|
· установите минимальную величину сопротивленияR3. Для этого поверните ручку потенциометраR3 до упора по часовой стрелке;
· произведите все необходимые измерения. Для измерения напряжений U, U1, U23используйте электронный вольтметр. Измеряя напряжения, подключайте вольтметр параллельно соответствующим участкам цепи. Результаты измерений внесите в табл. 1.1;
· изменяя величину сопротивления R3 от нуля до максимального значения, произведите 5 измерений. Результаты измерений внесите в табл. 1.1;
· отключите стенд;
· отсоедините провод идущий от клеммы «+» источника постоянного напряжения к амперметру рА1. Вновь подключите электронный вольтметр к клеммам «+», «-» источника постоянного напряжения;
· включите стенд. Измерьте величину Е;
· отключите стенд.
3. Пользуясь уравнениями, составленными в п. 2,4,5 раздела «домашнеезадание», произведите расчеты. Результаты запишите в табл. 1.1.
4. Постройте внешнюю характеристику источника питания U=f(I1). Рассчитайте величину его внутреннего сопротивления.
Основные теоретические положения.
Элементы электрических цепей могут быть соединены последовательно, параллельно и смешано. При последовательном соединении по всем элементам цепи проходит один и тот же ток. Эквивалентное (общее) сопротивление цепи рассчитывается как сумма сопротивлений всех элементов цепи:
R=R1+R2+…+Rn
При параллельном соединении, все ветви находятся под одним и тем же напряжением. Ток каждой i-ой ветви определяется по закону Ома:
Ii= 
Эквивалентное (общее) сопротивление цепи рассчитывается как величина, обратная сумме проводимостей отдельных ветвей
g=g1в+g2в+…+gnв= 
+ 
+ … + 
Общее сопротивление цепи
R= 
При соединении двух параллельных ветвей с сопротивлениями R1и R2, общее сопротивление параллельного участка может быть определено по формуле:
R12= 
Расчет цепей постоянного тока осуществляется е помощью трех законов: закона Ома и двух законов Кирхгофа.
Закон Ома - ток Iучастка цепи прямо пропорционален напряжению U участка и обратно пропорционален сопротивлению R этого участка:
I= 
(1.1)
Законы Кирхгофа:
1-ый закон Кирхгофа - алгебраическая сумма токов в узле равна нулю:
2-ой закон Кирхгофа - алгебраическая сумма падений напряжений в замкнутом контуре равна алгебраической сумме ЭДС этого контура
Число уравнений, которое надо составить для цепи равно числу ветвей цепи (Nв). Число уравнений по 1-му закону Кирхгофа равно числу узлов (Nу) минус единица (Ny-1). Число уравнений по 2-му закону Кирхгофа равно
Nв-(Ny-1)
Баланс мощности - это равенство мощности источников энергии цепи (Pист= 
*Iистi) и приемников той же цепи (Pпр= 
составленное на основании закона сохранения энергии: Pист=Pпр.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 327; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!