Порядок выполнения эксперимента. · Соберите цепь согласно схеме (рис

· Соберите цепь согласно схеме (рис. 10.3).

Рис. 10.3

 

· Поскольку используемый источник питания стабилизирован (что означает равенство нулю его собственного внутреннего сопротивления), для цели данного эксперимента он должен быть дополнен сопротивлением R_ВН = 22 Ома.

· Для определения ЭДС источника E необходимо измерить напряжение на разомкнутых выводах 1 и 2 (режим холостого хода, R_Н = ∞, U₁₂ = E).

· Для измерения тока короткого замыкания I_K между выводами 1 и 2 должна быть включена перемычка (режим короткого замыкания, R_Н = 0, I_H = I_K).

· Результаты измерений занесите в табл. 10.1 и перенесите их также на график (рис. 10.4) для построения требуемых характеристик.

Таблица 10.1

RН, Ом	0 (х.х.)				0 (к.з.)
U12, В	Е =
IН, мА					IK =

 

Рис. 10.4

Вывод:_______________________________________________________

 

Последовательное соединение источников напряжения (ЭДС)

Последовательное соединение (рис. 11.1) источников напряжения (ЭДС) дает большее по величине общее напряжение (ЭДС):

SE = E₁ + E₂.

 

 

Рис. 11.1

 

Необходимым условием является, чтобы полюса источников были соединены корректно - положительный полюс одного источника с отрицательным полюсом следующего (согласное включение).

Если полюса источников соединены противоположным образом (встречноевключение), общее напряжение цепи определяется как разность напряжений (ЭДС) источников:

SE = E₁ - E₂.

Внутренние сопротивления последовательно соединенных источников суммируются в общее внутреннее сопротивление

SR_ВН = R_ВН1 + R_ВН2.

Когда цепь с последовательно соединенными источниками напряжения нагружена на резистор R_Н, возникает ток, зависящий от общего напряжения, сопротивления нагрузки и суммы внутренних сопротивлений отдельных источников:

I_Н = SE / (R_Н + R_ВН1 + R_ВН2).

Параллельное соединение источников напряжения (ЭДС)

 

Iо

Рис. 11.2

Параллельным соединением (рис. 11.2) нескольких источников напряжения (ЭДС) одинаковой величины обеспечивается более высокий ток нагрузки I_Н.

Соединять нужно одноименные полюса источников. Если ЭДС источников различны, то в них возникает уравнительный ток I_0. Он зависит от разности напряжений и соответствующих внутренних сопротивлений:

Ток общей нагрузки I_Н зависит от сопротивления нагрузки R_Н, эквивалентной ЭДС и эквивалентного внутреннего сопротивления, также, как и в одиночном источнике:

При параллельном соединении двух источников эквивалентное внутреннее сопротивление и ЭДС равны:

;

,

где G_ВН = 1 / R_ВН1, G_ВН2 = 1 / R_ВН2 – внутренние проводимости.

Задание 11

Соедините два источника напряжения последовательно сначала противоположными, а затем одинаковыми полюсами. Измерьте общее напряжение SE в обоих случаях.