 |
Обработка результатов измерений
|
|
|
|
5.1.5.1. По результатам измерений рассчитайте сопротивления резисторов в каждой исследуемой схеме и занесите их значения в таблицы 5.3, 5.4, 5.5. Сравните полученные значения сопротивлений, определенных для разных схем соединения резисторов.
5.1.5.2. По результатам опытов проверьте выполнение законов Кирхгофа.
5.1.5.3. По результатам опытов проверьте выполнение баланса мощностей.
5.1.5.4.Сделайте выводы по работе.
5.1.5.5. Оформите работу в соответствии с правилами.
5.1.6. Контрольные вопросы и задания
5.1.6.1. Дайте определение ветви, узла, контура электрической цепи.
5.1.6.2. Какое соединение элементов электрической цепи называется последовательным, параллельным, смешанным?
5.1.6.3. Как определяется эквивалентное сопротивление цепи при последовательном, параллельном и смешанном соединении элементов?
5.1.6.4. Сформулируйте законы Кирхгофа.
5.1.6.5. Запишите уравнения баланса напряжений и баланса мощностей в электрической цепи.
5.1.6.6. Объясните назначение и схемы включения амперметра, вольтметра, ваттметра.
5.1.6.7. Объясните сущность измерения сопротивлений методом амперметра и вольтметра.
Лабораторная работа №2
Цепь постоянного тока с переменным сопротивлением нагрузки.
Режимы работы электрической цепи
Цель работы
Исследовать влияние сопротивления нагрузки на основные характеристики электрической цепи. Определить условие передачи максимальной мощности приемнику.
5.2.2 Теоретические положения
 |
Передача электрической энергии от источника к нагрузке происходит по проводам, которые имеют сопротивление, зависящее от длины, сечения и материала проводов. Любой источник электрической энергии также обладает некоторым внутренним сопротивлением. Принимая во внимание и сопротивления измерительных приборов, коммутационной и защитной аппаратуры, схема замещения реальной электрической цепи может быть представлена двумя последовательно соединенными резисторами r0 и Rн, где Rн -сопротивление приемника (нагрузки), а r0 -суммарное сопротивление проводов, источника и вспомогательных элементов цепи (рисунок 5.2.1).
|
|
|
Рисунок 5.2.1. Схема замещения реальной неразветвленной цепи
Ток в этой цепи:
(5.12)
В режиме холостого хода (нагрузка отключена), когда 
(разрыв цепи),
(5.13)
В режиме короткого замыкания, когда Rн = 0,
(5.14)
ток имеет максимальное значение.
Проанализируем изменение напряжения на Rн и r0 ( напряжение на нагрузке и потеря напряжения в цепи соответственно) при изменении сопротивления нагрузки.
Потеря напряжения в цепи
(5.15)
меняется от U0=0 в режиме холостого хода до U0=U (напряжения источника питания) в режиме короткого замыкания.
Напряжение на нагрузке
(5.16)
меняется от Uн=U в режиме холостого хода до Uн=0 в режиме короткого замыкания.
При r0=R н (согласованный режим)
, (5.17)
при этом
(5.18)
, (5.19)
т.е. 
 |
Рисунок 5.2.2. Изменение потерь напряжения в цепи и напряжения
на нагрузке в зависимости от тока
Проанализируем изменение мощности источника (Рист), мощности, выделяемой в нагрузке (Рн), и мощности, теряемой в цепи (Р0) при изменении сопротивления нагрузки.
Мощность источника
(5.20)
меняется от Рист=0 в режиме холостого хода до наибольшего значения в режиме короткого замыкания 
.
Потеря мощности в цепи
(5.21)
меняется от Р0 = 0 в режиме холостого хода до наибольшего значения
(5.22)
в режиме короткого замыкания.
Мощность, выделяемая в нагрузке,
(5.23)
равна нулю в режиме холостого хода при I=0 и в режиме короткого замыкания при I=Iк.
|
|
|
Для определения тока, при котором нагрузка потребляет наибольшую мощность, найдем производную функции Рн (I) по току и приравняем ее нулю.
(5.24)
(5.25)
(5.26)
(5.27)
Этот ток соответствует согласованному режиму, при котором r0=Rн.
При этом мощность, выделяемая в нагрузке,
(5.28)
Рисунок 5.2.3. Изменение мощности источника мощности, выделяемой в нагрузке, и потерь мощности в зависимости от тока.
Коэффициент полезного действия в цепи
(5.29)
В режиме короткого замыкания
(5.30)
В согласованном режиме
(5.31)
В режиме, близком к холостому ходу,
(5.32)
Рисунок 5.2.4. График изменения к.п.д. цепи в зависимости от тока
|
|
|
I. Показатели, характеризующие состояние факторов среды обитания и достижение конечных общественно значимых результатов
II. Проведение эксперимента и обработка результатов
III. Порядок проведения и оформления результатов проверки
VI. Обработка результатов измерений.
А.5 Обработка результатов анализа
Анализ и обсуждение результатов второй
Анализ отчета о финансовых результатов
Анализ полученных результатов
АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА
Анализ результатов констатирующего эксперимента
