Указания по подготовке к защите. 3.1. По результатам измерений рассчитайте нагрузочные характеристики по напряжению UН/UХХ и току IН/IКЗ в относительных единицах

3.1. По результатам измерений рассчитайте нагрузочные характеристики по напряжению U _Н/ U_ХХ и току I _Н/ I _КЗ в относительных единицах. Результаты занесите в табл. 1.2.

3.2. По результатам измерений рассчитайте в абсолютных величинах (мВт) нагрузочную характеристику по мощности P _Н = U _Н× I _Н.

Для расчета нагрузочной характеристики по мощности в относительных единицах P _Н/ P _{Н макс} нужно рассчитать максимальную мощность в нагрузке P _{Н макс} в согласованном режиме при R _Н = R_i. Формулы расчета для генератора напряжениям приведены на рис. 1.6,а, а для генератора тока – на рис. 1.6,б.

Результаты занесите в табл. 1.2.

 

а) б)

Рис. 1.6

 

, ,	, ,
,	,
где , .	где , .

 

3.3. Значения экспериментально полученных нагрузочных характеристик в относительных единицах нанесите точками на теоретические графики, построенные в соответствии с п. 1.2 задания.

3.4. Оформите отчет по лабораторной работе, который должен содержать:

- схемы измерений,

- расчетные формулы и таблицу результатов предварительного расчета,

- таблицу результатов эксперимента,

- графики рассчитанных и измеренных нагрузочных характеристик,

- выводы.

Контрольные вопросы

1. При каких условиях генератор электрической энергии можно считать источником напряжения, а при каких – источником тока?

2. При каких условиях электрические цепи можно считать эквивалентными?

3. Как пересчитать генератор с источником напряжения в эквивалентный ему генератор с источником тока и наоборот?

4. Какой режим работы генератора называется согласованным? Чем он характерен?

5. Как экспериментально определить параметры генератора с резистивным внутренним сопротивлением: задающее напряжение U ₀, задающий ток I ₀, внутренне сопротивление R_i?

Лабораторная работа 2

 

исследование линейной резистивной цепи.
метод наложения

 

Задание на самостоятельную подготовку

1.1. Изучите законы Кирхгофа и принцип наложения (суперпозиций).

1.2. Изучите порядок анализа линейных резистивных цепей методом наложения.

1.3. Используя метод наложения, рассчитайте токи I ₁, I ₂ и напряжения U ₁₀, U ₂₀, U ₂₁ в цепи, схема которой представлена на рис. 2.1.

Рис. 2.1

 

Исходными данными для расчета служат значения резистивных сопротивлений, приведенные в табл. 2.1, и параметры генераторов, найденные в ЛР 1, причем I ₀₁ = I _КЗ1, U ₀₂ = U_{ХХ 2}.

Таблица 2.1

 

№ вар.
R 1, Ом													33,4
R 2, Ом	33,4		33,4		33,4		33,4					33,4

 

Для расчета цепи (рис. 2.1) методом наложения нарисуйте две схемы замещения с каждым генератором в отдельности (рис. 2.2) и покажите в них направления частичных токов. Вместо исключительных источников покажите их внутренние сопротивления.

Расчеты в обеих схемах выполните методом эквивалентных преобразований.

Для расчета цепи (рис. 2.2,а) используйте формулы:

 

, , , .

 

Для расчета цепи (рис. 2.2,б) используйте формулы:

, , .

 

б)

а)

 

Рис. 2.2

 

В цепи (рис. 2.1) рассчитайте токи I ₁, I ₂ и напряжения U ₁₀, U ₂₀, U ₂₁ по формулам:

, , , , .

Результаты расчета занесите в графу «Предварительный расчет» табл. 2.2.

1.4. Ознакомьтесь со схемой эксперимента, представленной на рис. 2.3.

Задание для экспериментальной работы

2.1. Соберите цепь, схема которой представлена на рис. 2.3.

 

Рис. 2.3

 

2.2. Прибор В7-20 в режиме измерения постоянного тока включите последовательно с резистором R ₁. Ключи К ₁ и К ₂ переведите в положение «ВКЛ» и измерьте полный ток I ₁. Ключ К ₂ переведите в положение «ВЫКЛ» и измерьте частичный ток I ₁¢. Ключ К ₂ переведите в положение «ВКЛ», К ₁ – в положение «ВЫКЛ» и измерьте частичный ток I ₁². Результаты измерений занесите в графу «Эксперимент» табл. 2.2.

2.3. Прибор В7-20 включите последовательно с резистором R ₂ и аналогичным образом измерьте полный ток I ₂ и частичные токи I ₂¢ и I ₂². Результаты измерений занесите в графу «Эксперимент» табл. 2.2.

2.4. Переведите прибор В7-20 в режим измерения постоянного напряжения, и при положении «ВКЛ» ключей К ₁ и К ₂ измерьте U ₁₀, U ₂₀, U ₂₁. Результаты измерения занесите в графу «Эксперимент» табл. 2.2.

 

Таблица 2.2

 

Величина	I 1¢, мА	I 1², мА	I 2¢, мА	I 2², мА	I 1, мА	I 2, мА	U 10, В	U 21, В	U 20, В
Предварит. расчет
Эксперимент