Артикул: 1168435
Раздел:Технические дисциплины (111932 шт.) >Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (25727 шт.) >
Цепи постоянного тока (5081 шт.)
Название или условие:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 - Разветвленная электрическая цепь постоянного тока
Тема: “Разветвленная электрическая цепь постоянного тока”
Цель работы: знакомство со сложными электрическими цепями постоянного тока, их преобразованием и методами расчета, практическая проверка результатов расчетов на основе измерения токов и напряжений в сложной цепи.
Вариант 1
Описание:
2. ПОДГОТОВИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
1. Изучить разные методы (алгоритмы) расчета сложных электрических цепей (по законам Кирхгофа, метод контурных токов, метод наложения, метод узловых потенциалов и метод эквивалентного генератора).
2. Нарисовать в отчете схему электрической цепи (рис. 1). Затем в соответствии с вариантом задания (табл. 1, табл. 2) провести изменение схемы:
- исключить из схемы отсутствующие источники ЭДС (помечены словом
“нет” в табл. 2) и разорвать цепь подключения источников ЭДС;
- исключить источники ЭДС, замкнув накоротко цепь их подключения при
Е = 0;
- изменить полярность подключения источников ЭДС при отрицательном
значении их ЭДС;
- исключить из схемы элементы сопротивления, имеющие бесконечное значение сопротивления (табл. 1), разорвав соответствующие ветви;
- замкнуть точки подключения сопротивлений при R = 0.
Полученный вариант схемы нарисовать в отчете по лабораторной работе.
Если в полученной схеме имеются последовательно включенные сопротивления, то их необходимо заменить одним с эквивалентным значением сопротивления и полученный окончательный вариант схемы зарисовать в отчете, указав на схеме около позиционного обозначения элементов заданные сопротивления элементов (резисторов) и ЭДС источников питания.
3. Провести расчет полученной электрической цепи на основе законов Кирхгофа, метода контурных токов и метода узловых потенциалов. Вычисленные значения токов и падений напряжений во всех ветвях исследуемой электрической цепи записать в отчете по лабораторной работе (табл. 3).
Полученные результаты преобразования схемы электрической цепи и значения результатов вычислений по п. 1 - п. 3 перед проведением лабораторной работы согласовать и обсудить с преподавателем
3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАДАНИЯ
Задание 1. На лабораторном стенде или в среде САПР собрать исследуемую электрическую цепь на основе полученной после преобразований в соответствии с вариантом работы схемы, предварительно подобрав резисторы с заданным сопротивлением и источники ЭДС.
С помощью цифрового вольтметра провести измерение ЭДС источников Еj и падений напряжений на всех сопротивлениях цепи u Rk , а с помощью цифрового амперметра провести измерение токов во всех ветвях электрической цепи i Rk .
Полученные значения результатов измерений занести в табл. 3 отчета по лабораторной работе. Провести сопоставление расчетных значений и результатов измерений и сделать вывод о соответствии полученных значений.
Если полученные значения результатов в значительной степени не соответствуют друг другу, то необходимо провести проверку проведенного анализа, результатов вычислений и измерений.
Задание 2. Провести проверку баланса активной мощности в исследуемой электрической цепи.
Для этого в соответствии с выражениями (7), (8) теоретической части работы определить мощности PEj и PRj – вырабатываемые всеми источниками электрической энергии и выделяемые на всех сопротивлениях, соответственно, и сравнить их. Для расчетов использовать результаты измерений токов и напряжений (табл. 3).
После чего в соответствии с выражением (8) сделать вывод о выполнении (не выполнении) баланса активной мощности в исследуемой электрической цепи.
Полученные значения результатов занести в отчет.
По результатам проведенных исследований сделать выводы:
- о соответствии расчетных и экспериментальных значений результатов (задание 1) и о возможных причинах несоответствия;
- о возможности использования для исследований метода холостого хода и короткого замыкания - эквивалентного генератора;
- о справедливости условия передачи максимальной мощности в нагрузку (6).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дайте определение электрического тока. Какой ток называется постоянным, переменным и пульсирующим? Какое направление электрического тока принимают за положительное?
2. Какие понятия определяет сопротивление электрической цепи? Что понимают под сопротивлением как элементом электрической цепи?
3. Охарактеризуйте законы Ома для участков однородной и неоднородной цепи.
4. Дайте определения первому и второму законам Кирхгофа. Какой баланс они устанавливают?
5. Что называется вольтамперной характеристикой и временной диаграммой электрической цепи? Чем отличаются линейные и нелинейные электрические цепи, цепи постоянного и переменного электрического тока?
6. Что Вы понимаете под эквивалентным сопротивление электрической цепи и эквивалентными источниками электрической энергии.
7. Напишите выражения и поясните их вывод для замены последовательного и параллельного соединения сопротивлений эквивалентным сопротивлением.
8. Напишите выражения и поясните их вывод для эквивалентного преобразования соединения в виде треугольника в соединение типа “звезда” и обратно.
9. Расскажите про эквивалентную замену последовательно включенных источников ЭДС.
10. Расскажите про эквивалентную замену источников ЭДС источниками тока.
11. Какие алгоритмы и методы расчета электрических цепей Вы знаете? Что понимают под “расчетом электрических цепей”?
12. Поясните алгоритм использования для расчета электрических цепей законов Кирхгофа. Какие узлы и контуры называются независимыми?
13. Поясните метод контурных токов и его использование для расчета электрических цепей.
14. Почему при расчете электрических цепей с использованием законов Кирхгофа и метода контурных токов не рассматриваются ветви и контуры, содержащие источники тока?
15. Расскажите про метод наложения и методику его использования для расчета электрических цепей. Поясните название “частичные токи”. Как они определяются при использовании метода наложения?
Подробное решение в WORD (14 страниц)+файл MathCad+файл Multisim
Поисковые тэги: Законы Кирхгофа, Метод контурных токов (МКТ), Multisim, Метод наложения
Изображение предварительного просмотра:
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 можно обратиться к администраторам в чате или на электронную почту и файл будет вам отправлен. Условия отказа от заказа: Отказаться возможно в случае несоответсвия полученного 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:
