Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Схема электрической цепи




РАБОТА 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

 

Цель работы. Проверить выполнение законов Кирхгофа, принципов наложения и взаимности, теорему о линейных соотношениях.

Пояснения к работе

Первый закон Кирхгофа. Алгебраическая сумма токов в узле равна нулю. С одним знаком учитываются токи, подтекающие к узлу, а с другим – отходящие от него:

å I = 0.

Второй закон Кирхгофа. Алгебраическая сумма падений напряжения в контуре равна алгебраической сумме ЭДС контура (в левой части со знаком «плюс» учитываются падения напряжения на тех элементах, токи в которых совпадают с выбранным направлением обхода контура, в правой – ЭДС тех источников, стрелки которых совпадают с направлением обхода):

å IR = å E.

Взаимно независимыми уравнениями являются уравнения для токов всех узлов цепи за исключением одного. Для любой цепи взаимно независимые уравнения для напряжений получаются, если, записав уравнение для любого контура, мысленно разорвать в нем одну ветвь, а следующие уравнения также с разрывом ветви записывать для оставшихся целых контуров до их исчерпания. Уравнения для напряжений всех контуров – ячеек плоской (планарной) цепи кроме внешнего контура взаимно независимы.

Принцип наложения. Ток любой ветви линейной электрической цепи с несколькими источниками может быть представлен в виде алгебраической суммы составляющих от действия каждого источника в отдельности.

Принцип взаимности. Если в пассивной линейной цепи выделить две ветви ab и cd, в одну из них включить единственную ЭДС Еab = Е, а в другой измерить ток Icd = I, затем переставить ту же ЭДС во вторую ветвь (Еcd = Е), а ток измерить в первой, то эти два тока окажутся равными (Iab = I).

Теорема о линейных соотношениях. Если в линейной электрической цепи изменять какой-либо один параметр (ЭДС, сопротивление или задающий ток источника), то любые две величины (токи или напряжения) окажутся связанными линейным соотношением вида у = ах + b.

Теорема компенсации. Любой двухполюсник можно заменить источником ЭДС, равной напряжению на зажимах двухполюсника и имеющей ту же полярность, и при этом токи и напряжения остальной части цепи не изменятся.

Схема электрической цепи

В работе используется электрическая цепь, схема которой показана на рис. 1.1.


В качестве источников питания используются генераторы постоянных напряжений, внутренние сопротивления которых малы по сравнению с сопротивлением резисторов R 1, R 2, R 3. При этом в качестве ЭДС Е 1 следует выбрать источник с напряжением, регулируемым в пределах от 5 до 14 вольт, а ЭДС Е 2 должна оставаться неизменной во всех опытах. С помощью переключателей (тумблеров на стенде) К1 и К2 источники ЭДС либо включаются в цепь (верхнее положение тумблеров), либо заменяются проводником с сопротивлением практически равным нулю (нижнее положение как на схеме, так и на стенде).

Перед сборкой схемы величины ЭДС следует измерить вольтметром с пределом измерения 20 В, причем величину Е 1 следует установить в соответствии с вариантом из табл. 1.1, указанным преподавателем. Там же приведены и рекомендуемые значения сопротивлений R 1, R 2, R 3. При сборке схемы необходимо обратить внимание на полярности источников и приборов (в частности зажим СОМ подключается к корпусу прибора и соответствует знаку «минус»). В процессе работы все три мультиметра используются для измерения постоянных токов в ветвях схемы (предел до 200 мА).

Таблица 1.1

Вариант                    
Е 1 В                    
R 1 Ом                    
R 2 Ом                    
R 3 Ом                    
Поделиться:





Читайте также:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...