 |
Описание лабораторной установки
|
|
|
|
Исследуемая электрическая цепь рисунок 1.4 состоит из шести ветвей, в каждую из которых включен нерегулируемый резистор, и в три ветви включены источники ЭДСимеющие ничтожно малые внутренние сопротивления.
Каждый источник может быть включен в соответствующую ветвь или отключен от нее тумблером. При отключении по месту действия источника ЭДСустанавливаетсязакоротка. Источники ЭДС получены от сети переменного тока с использованием понизительных трансформаторов, двухполупериодных выпрямителей и стабилизаторов, друг от друга электрически независимых.
Для измерения токов и напряжений установлены многопредельные приборы магнитоэлектрической системы - миллиамперметры и вольтметры. При измерении токов и напряжений тумблеры приборов должны устанавливаться на больший предел измерения, а затем при необходимости переключаться на меньший предел. Кроме того могут использоваться мультиметры.
Методические указания
1 Измерение токов, напряжений и эдс.
а) Измерение токов производится следующим образом:
- соответствующими тумблерами F 2 включить на стенде два источника ЭДС, замкнуть перемычками все клеммы в ветвях цепи и убедиться в надежности контактов;
- включить установку тумблером F 1 «Питание стенда», разомкнув перемычку в исследуемой ветви и включив в разъем амперметр;
- измерить токи в ветвях, согласовать при этом полярность амперметра с выбранным положительным направлением тока. Если стрелка амперметра отклоняется влево от нуля, то следует изменить полярность прибора, а его показание записать со знаком «-»;
| № | Исследуемая схема | № | Исследуемая схема |
| 
| ||
| 
| ||
| 
|
|
|
|
Рисунок 1.4 - Варианты исследуемых цепей
б) Измерение ЭДС источников производится следующим образом:
- подключить вольтметр параллельно и согласовать полярность прибора с указанной на схеме полярностью источника ЭДС.При малом внутреннем сопротивлении источника e=U;
На рисунке 1.5 показано такое включение измерительных приборов, при котором показания их следует считать положительными.
а) б) в)
Рисунок 1.5- Примеры подключения измерительных приборов для измерения тока, напряжения и ЭДС: а) амперметром; б) вольтметром для измерения падения напряжения; в) вольтметром для измерения ЭДС
2 Для расчета сопротивлений по закону Ома (
) использовать данные измерений (п. 4.1.1 и п. 4.1.2).
3 Система уравнений по законам Кирхгофа:
составляются для всех узлов и всех независимых контуров исследуемой электрической цепи в буквенных обозначениях токов, напряжений и ЭДСc учетом выбранных положительных, направлений токов и напряжений. Затем в уравнения подставляются данные измерений и проверяется справедливость равенств.
4 При действии одного из источников ЭДС (второй отключен и по месту его действия установленазакоротка) измерить токи во всех ветвях цепи I'k; повторить измерения при действии второго источника I"k;
- по измеренным I'k и I"k, рассчитать токи Ik, во всех ветвях при действии обоих источников. Согласно принципу наложения 
, если стрелки токов Ik, I'k, I"k направлены одинаково;
- значения I'k + I"k сравнить с измеренными, (п. 2) токами Ik и убедиться в справедливости принципа наложения.
5 Определение тока в одной из ветвей методом эквивалентного генератора осуществляется следующим образом:
- разомкнуть ветвь ab, к клеммам а и b подключить вольтметр и измерить напряжение холостого хода U ХХ
- при разомкнутой ветви аb к клеммам а и b подключить амперметр и измерить ток короткого замыкания;
|
|
|
- определить параметры эквивалентного генератора
- ток в пассивной ветви определить как
и сравнить его со значениями тока, измеренного в п. 2.
6 При составлении баланса мощностей использовать формулу
(1.7)
где n – количество потребителей; m – количество источников.
Здесь в левой части равенства все слагаемые имеют знак «+», в правой части знак «+» имеют те слагаемые, у которых стрелка тока совпадает со стрелкой ЭДС и знак «-» слагаемые у которых стрелка тока и ЭДС направлены встречно.
|
|
|
