Описание лабораторной установки. Элементами исследуемых электрических цепей являются два нелинейных элемента – лампы (10 В)

 

Элементами исследуемых электрических цепей являются два нелинейных элемента – лампы (10 В). В качестве источника энергии используется регулируемый источник постоянного тока напряжением до 15 В. Для измерения токов применяется мультиметр с пределом измерения до 100 мА. Напряжение на элементах цепи измеряется цифровым мультиметром.

Рабочее задание

6.4.1 Собрать электрическую цепь в соответствии с рисунком 6.6 для снятия вольтамперных характеристик исследуемых нелинейных элементов.

 

Рисунок 6.6 – Электрическая схема опыта

 

6.4.2 Подключить к зажимам НЭ 1 (лампу 1) и после проверки электрической цепи преподавателем включить питание переключателем П1. Плавно регулируя напряжение источника снять 6-7 значений тока и напряжения на НЭ1. Повторить опыт для второго нелинейного элемента. Результаты измерений свести в таблицу 6.1.

6.4.3 Провести опыт по п. 6.4.2, включив в электрическую цепь взамен НЭ1 последовательное соединение двух ламп.

6.4.4 Собрать электрическую цепь, содержащую последовательное соединение НЭ1 и НЭ2. После проверки цепи преподавателем включить питание переключателем П1 и экспериментально снять эквивалентную вольтамперную характеристику неразветвленной электрической цепи. Результаты измерений свести в таблицу 6.1.

6.4.5 Собрать электрическую цепь с параллельно соединенными НЭ1 и НЭ2 и повторить опыт по п.6.4.4.

Обработка результатов опытов

6.5.1 Рассчитать статические сопротивления нелинейных элементов, разветвленной и неразветвленной электрических цепей по данным опытов для каждой серии измерений. Результаты расчетов свести в таблицу 6.1.

Таблица 6. 1 – Результаты измерений и вычислений опытов

НЭ1	, В
, mА
,Ом
НЭ2	, В
, mА
,Ом
Неразветвленная цепь с НЭ1 и НЭ2	, В
, mА
,Ом
Разветв-ленная цепь с НЭ1 и НЭ2	, В
, mА
,Ом

6.5.2 Используя опытные данные построить в одних координатах графики вольтамперных характеристик НЭ1 и НЭ2, а также эквивалентные вольтамперные характеристики последовательного и параллельного соединения нелинейных элементов.

6.5.3 Провести анализ графического метода расчета неразветвленной и разветвленной электрических цепей, проверив правильность выполнения законов Кирхгофа в нелинейных цепях

Контрольные вопросы и задания

1. Что понимают под вольтамперной характеристикой элемента?

2. Какие электрические цепи и элементы называются линейными, и какие нелинейными?

3. В чем сущность графического метода расчета электрической цепи с нелинейными элементами?

4. Как построить вольтамперную характеристику параллельного соединения двух нелинейных элементов?

5. Как построить вольтамперную характеристику последовательного соединения двух нелинейных элементов?

6. Два одинаковых нелинейных элемента, вольтамперная характеристика которых изображена на графике, соединены параллельно. Определить статическое сопротивление цепи, если напряжение источника равно 20 В. Приведите схему данной цепи.

7. Три лампы с одинаковыми вольтамперными характеристиками соединены по смешанной схеме. Определить напряжение на входе цепи, если ток в первой ветви равен