1. Ознакомиться с описанием лабораторной установки.
2. Собрать схему (рис. 5). Предварительно выбрать амперметр
с необходимым пределом измерения, полагая напряжение U= 70 В.
3. Подать напряжение на схему и при максимальном сопротивлении переменного резистора Rр установить напряжение источника питания U = 60−70 В (по указанию преподавателя).
4. Снять внешнюю характеристику U = f(I) источника, изменяя сопротивление Rр. Результаты измерений занести в табл. 1.
Таблица 1
U, B | ||||||
I, A |
По данным табл. 1 изобразить внешнюю характеристику источника. Считая ее линейной, определить величину ЭДС E и внутреннее сопротивление R 0 источника, начертить схему замещения источника.
5. Для схемы (рис. 5) при рассчитанных параметрах источника определить сопротивление резистора RP и ток в цепи, при котором напряжение на нем равно .
Изменением сопротивления RP установить рассчитанное значение тока, экспериментально проверить правильность выполнения второго закона Кирхгофа. Результаты расчетов и измерений занести в табл. 2.
Параметры | I, A | Rр, Ом | R+Rр, Ом | U, B | UR, B | , B |
расчетные | ||||||
опытные |
Таблица 2
6. Определить величину сопротивления R + RP при неизменном сопротивлении резистора RP методом вольтметра-амперметра, считая измерительные приборы идеальными. Сравнить расчетное (из п. 5) и измеренное значения сопротивления резистора RP.
7. Изобразить схему замещения цепи (рис. 6) и рассчитать токи в ней при заданных значениях ЭДС и сопротивления R + RP, считая приборы идеальными.
8. Собрать схему (рис. 6), выбрав амперметры с соответствующими пределами измерений. Расчетные и измеренные значения токов занести в табл. 3. Проверить правильность выполнения первого закона Кирхгофа.
Таблица 3
Параметры | I, А | , А | , А |
расчетные | |||
опытные |
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
Отчет по лабораторной работе должен включать:
– схемы исследуемых электрических цепей;
– таблицы с опытными и расчетными данными;
- схему замещения и внешнюю характеристику источника ЭДС;
- схему замещения цепи и расчетные формулы по п. 7;
- выводы по результатам работы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что называется внешней характеристикой источника ЭДС? Приведите ее уравнение.
2. Почему напряжение на зажимах ненагруженного аккумулятора больше, чем под нагрузкой?
3. Определить отношение R/R 0 и КПД источника энергии (рис. 7) с ЭДС Е= 100В, если напряжение U= 95B.
4. Для схемы (рис. 7) определить ток короткого замыкания источника, если при КПД ток I= 2A, а напряжение U= 10B.
5. Как изменятся показания амперметров в схеме (рис. 5) при перемещении движка реостата вверх?
6. Приведите схему, позволяющую регулировать напряжение на нагрузке от нуля до напряжения источника.
7. Назовите методы измерения сопротивления. Укажите достоинства и недостатки метода вольтметра-амперметра.