Артикул: 1164030

Раздел:Технические дисциплины (107532 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (22489 шт.) >
  Цепи постоянного тока (4343 шт.)

Название или условие:
Лабораторная работа № 2
Метод эквивалентного генератора.

Линейные соотношения между токами и напряжениями
В работе теоретически и экспериментально находятся параметры эквивалентного генератора. Исследуются зависимости тока, напряжения и мощности приемника при изменении его сопротивления, а также линейные соотношения между токами ветвей в разветвленной электрической цепи.

Описание:
Подготовка к работе
1. Рассчитать любым методом токи в цепи, схема которой представлена на рис. 6, при E1= 9 В и J2= 50 мА. Значения сопротивлений резисторов и даны в табл. 1, Ом, Rн=R1. Определить напряжение Uн, мощность Pн.
2. Рассматривая цепь относительно резистора Rн как активный двухполюсник (эквивалентный генератор), рассчитать его параметры Uхх, Rвх, Iкз. Нарисовать последовательную и параллельную схемы замещения активного двухполюсника. Вычислить значение тока Iн при Rн=R1 по двум схемам замещения. Построить вольтамперную характеристику активного двухполюсника Uн(Iн). Графически определить значение тока Iн и напряжения Uн при Rн=R1 и Rн=Rвх.
3. Определить величину сопротивления Rн, при котором в нем потребляется максимальная мощность. Вычислить Pmax. Построить график зависимости Pн(Iн).
4. Записать линейное соотношение I1(Iн)=aIн+b. Определить коэффициенты a и b по двум известным значениям токов (Rн = ∞ и Rн = R1).

Содержание и порядок выполнения работы (рабочее задание)

Для исследования электрической цепи по схеме рис. 7 протокола измерений используют: источники постоянного напряжения из блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ: источника напряжения Е1 9 В (UZ1), источника тока J2= 50 мА (UZ2); измерительные приборы из блоков МОДУЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ постоянного тока. Пассивные элементы , и электрической схемы выбирают из блока МОДУЛЬ РЕЗИСТОРОВ, для резистора Rн используется МАГАЗИН СОПРОТИВЛЕНИЙ.
3.1. Собрать электрическую цепь по схеме, приведенной на рис. 7. Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя.
3.2. Включить автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ. Включить тумблер SA1 источников UZ1 и UZ2.
3.3. Установить значение сопротивления резистора Rн=R1. Если стрелки амперметров PA1, PA2 и PA3 блока МОДУЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ отклоняются вправо, то значение тока считается положительным и равным показанию прибора. Если стрелка прибора отклоняется влево, следует поменять полярность подключения прибора, а значение тока считать отрицательным. Аналогично проводится измерение напряжений на элементах вольтметром PV.
3.4. Значения измеренных токов и напряжения занести в табл. 2 протокола измерений.
3.5. Определение параметров эквивалентного генератора:
а) в режиме короткого замыкания (Rн=0) измерить ток Iкз и токи ветвей;
б) в режиме холостого хода (ветвь с Rн разомкнута) измерить напряжение Uхх, токи холостого хода. Данные измерений занести в табл. 3.
3.6. Сравнение экспериментальных и теоретических данных: заполнить табл. 3.
3.7. Определение экспериментальных зависимостей:
а) измерить токи Iн, I1, напряжение Uн для указанных в табл. 4 значений сопротивления Rн. Данные измерений занести в табл. 3.4 протокола измерений. Выключить автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ;
б) рассчитать по измерениям мощность Pн. Построить экспериментальные зависимости Iн(Rн), Uн(Iн), Pн(Iн), I1(I3).

Контрольные вопросы

1. Как экспериментально определить, является ли двухполюсник активным или пассивным?
2. Докажите эквивалентность формул Тевенена и Нортона для расчета тока ветви методом эквивалентного генератора.
3. Как экспериментально определить параметры эквивалентного генератора, если нельзя осуществить режимы холостого хода и короткого замыкания?
4. Объясните различие теоретических и экспериментальных значений параметров эквивалентного генератора.
5. Как изменится напряжение Uхх для схемы 6, если:
а) значение Е1 (или J2) увеличить в два раза;
б) значение Е1 (или J2) уменьшить в два раза;
6. Как изменится значение Pmax, если:
а) значение Е1 (или J2) увеличить в два раза;
б) значение Е1 (или J2) уменьшить в два раза;
7. Отметить на графике зависимости I1(I3) точки, соответствующие режимам короткого замыкания, холостого хода и максимальной мощности.
8. Построить график зависимости I2(I3); отметить на графике зависимости I2(I3) точки, соответствующие режимам короткого замыкания, холостого хода и максимальной мощности.
9. Построить экспериментальные зависимости мощности эквивалентного источника Pг(Iн) и к.п.д. η(Iн).
10. Определить ток I1 и ток I2 методом эквивалентного генератора.

Подробное решение в WORD (12 страниц)+файл MathCad+файл EWB

Поисковые тэги: Метод эквивалентного генератора (МЭГ), Electronics WorkBench

Изображение предварительного просмотра:

<b>Лабораторная работа № 2<br /> Метод эквивалентного генератора. </b><br /> <b>Линейные соотношения между токами и напряжениями</b> <br />  В работе теоретически и экспериментально находятся параметры эквивалентного генератора. Исследуются зависимости тока, напряжения и мощности приемника при изменении его сопротивления, а также линейные соотношения между токами ветвей в разветвленной электрической цепи.

Процесс покупки очень прост и состоит всего из пары действий:
1. После нажатия кнопки «Купить» вы перейдете на сайт платежной системы, где можете выбрать наиболее удобный для вас способ оплаты (банковские карты, электронные деньги, с баланса мобильного телефона, через банкоматы, терминалы, в салонах сотовой связи и множество других способов)
2. После успешной оплаты нажмите ссылку «Вернуться в магазин» и вы снова окажетесь на странице описания задачи, где вместо зеленой кнопки «Купить» будет синяя кнопка «Скачать»
3. Если вы оплатили, но по каким-то причинам не смогли скачать заказ (например, случайно закрылось окно), то просто сообщите нам на почту или в чате артикул задачи, способ и время оплаты и мы отправим вам файл.
Условия доставки:
Получение файла осуществляется самостоятельно по ссылке, которая генерируется после оплаты. В случае технических сбоев или ошибок мозно обратиться к администраторам в чате или на электронную почту и файл будет вам отправлен.
Условия отказа от заказа:
Отказаться возможно в случае несоответсвия поулченного файла его описанию на странице заказа.
Возврат денежных средств осуществляется администраторами сайта по заявке в чате или на электронной почте в течении суток.

Похожие задания:

Типовой расчет №1 по теме "Разветвленная цепь постоянного тока"
Схема 6 группа 5
Дано: Е2 = 20 В, Е3 = 40 В, Е4 = 35 В, Е5 = 25 В, Е6 = 30 В, Е7 = 30 В, Е8 = 60 В.
R1 = 4 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 5 Ом, R4 = 6 Ом, R5 = 7 Ом, R6 = 6 Ом, R7 = 2 Ом, R8 = 6 Ом.
J = 4 A, I1 = 2 A.

Задание 1.1.7 из сборника Бычкова
Используя методы эквивалентных источников (и МЭИН, и МЭИТ), определить указанную реакцию цепи.
Вариант 5
Цепь: 114 – ИН u1 = 18; 212 – R2 = 3; 323 – R3 = 2; 413 – R4 = 6; 524 – R5 = 6; 634 – R6 = 3. Найти i3.
Определить ток в одном из сопротивлений цепи, указанном в последнем столбце табл. 1, методом эквивалентного источника.
Вариант 134
Дано:
Е1 = 10 В, Е2 = 40 В, Е3 = 40 В
R1 = 14 Ом, R2 = 15 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 21 Ом, R5 = 15 Ом, R6 = 12 Ом
Искомый ток в резисторе R2.

Задача 1.2
Дана электрическая цепь постоянного тока (рисунок 1.2), параметры которой приведены в таблице 1.2
Требуется:
1. Определить токи во всех ветвях методами контурных токов и узловых напряжений.
2. Построить график изменения потенциала по внешнему контуру.
Вариант 29

Расчетное задание № 1
РАЗВЕТВЛЕННАЯ ЦЕПЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1. Записать по законам Кирхгофа систему уравнений для определения неизвестных токов и ЭДС в ветвях схемы.
2. Определить ЭДС в первой ветви и токи во всех ветвях схемы методом контурных токов. Проверить выполнение законов Кирхгофа.
3. Для исходной схемы определить узловые потенциалы (относительно выбранного базового узла), используя найденные значения токов и ЭДС первой ветви и закон Ома для участка цепи.
4. Составить систему уравнений по методу узловых потенциалов для исходной схемы (базовый узел тот же, что при выполнении п.3). Подставив найденные в п.3 значения узловых потенциалов, проверить выполнение системы узловых уравнений.
5. Составить баланс мощности.
6. Определить ток во второй ветви (R2, E2) методом эквивалентного генератора.
7. Определить входную проводимость второй ветви.
8. Определить взаимную проводимость второй ветви и k-ветви .
9. Определить величину и направление ЭДС, которую необходимо дополнительно включить:
а) во вторую ветвь,
б) в k-ветвь,
чтобы ток во второй ветви увеличился в два раза и изменил свое направление (при постоянстве всех остальных параметров схемы).
10. Найти и построить зависимость тока k-ветви от:
а) тока второй ветви
б) сопротивления второй ветви (при постоянстве всех остальных параметров схемы).

ОТЧЕТ
По лабораторной работе № 3
«Моделирование цепи постоянного тока»
Введение
1. Построение цепи постоянного тока и ее расчет и с помощью ЭДС источника тока
2. Построение цепи постоянного тока и ее расчет и с помощью силы тока в источнике
3. Коэффициент передачи
Заключение
Вариант 14

Расчёт цепи постоянного тока
1. По заданной матрице А узловых инциденций построить направленный граф цепи.
2. Построить схему заданной цепи, заменив ребра графа на обобщенные ветви в соответствии с заданным вариантом параметров.
3. Обозначив корректной нумерацией токи ветвей, пояснить необходимое количество уравнений Кирхгофа для полного решения основной задачи анализа цепи (ОЗАЦ) и представить в общем виде полную систему уравнений Кирхгофа для цепи.
4. Решить систему уравнений Кирхгофа относительно токов ветвей, записать в общем виде выражение для величины суммарной мощности потребителей цепи, записать в общем виде выражение для величины суммарной мощности генераторов цепи.
5. Вычислить величины суммарной мощности потребителей и мощности генераторов. Убедиться в соблюдении баланса мощностей и, следовательно, корректности полученных в п.4 решений для величин токов.
6. Относительно пятой ветви определить параметры эквивалентного генератора либо расчётными опытами КЗ и ХХ, либо по расчёта двух любых режимов пятой ветви.
7. По параметрам из п.6 рассчитать ток пятой ветви и убедиться в корректности п.6.
8. На основе п.6 построить график мощности, потребляемой резистором пятой ветви при изменении его величины от нуля до трехкратного сопротивления генератора.
Вариант 29 схема 3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОГО ГЕНЕРАТОРА (ЭКВИВАЛЕНТНОГО АКТИВНОГО ДВУХПОЛЮСНИКА)

Цели и задачи исследования
1. Экспериментально проверить возможность замены сложной электрической цепи эквивалентным генератором (эквивалентным активным двухполюсником).
2. Научиться экспериментально определять параметры эквивалентного генератора.
3. Исследовать работу эквивалентного генератора в различных режимах.
Вариант 3

Практическая работа №3
Задание для самостоятельной подготовки практика 3

В соответствии с вариантом для заданной цепи (табл. 1.3), параметрами элементов цепи (табл. 1.4):
1. Перерисовать схему, исключив из рассмотрения (закоротив) измерительные приборы (амперметры) и разорвав цепь, содержащую источник тока. Направление токов взять согласно полярности подключения амперметров, в ветвях не содержащих амперметр задаться направление тока произвольно.
2. Рассчитать потенциалы точек контура, содержащего наибольшее количество элементов (при равенстве количества элементов в контуре, контур выбираем произвольно).
3. Построить потенциальную диаграмму для выбранного контура.

Дано:
Е1 = 150 В, Е2 = 50 В, Е3 = 300 В
R1 = 60 Ом, R2 = 120 Ом, R3 = 80 Ом.
Найти: I1, I2, I3, U1, U2, U3, P1, P2, P3
Решение выполнить по законам Кирхгофа и методом контурных токов.