Порядок выполнения экспериментальной части

1. Ознакомиться с оборудованием и измерительными приборами, необходимыми для проведения эксперимента.

2. Собрать электрическую цепь, соответствующую схеме замещения (рис.1) и показать её преподавателю или лаборанту.

3. Выполнить опыт холостого хода активного двухполюсника, разомкнув ключи S1и S2. Установить заданную преподавателем величину Е.

Занести в протокол ЭДС Е и заданные сопротивления R₁, R₂ и R₃.

Измерить значения U₂, I₂ и занести их в таблицу.

Величину Е во всех последующих опытах поддерживать одинаковой.

4. Выполнить опыт короткого замыкания, замкнув ключ S1. Измерить значения U₂, I₂ и занести их в таблицу.

5. Выполнить опыты с различной нагрузкой активного двухполюсника, разомкнув ключ S1и замкнув ключ S2. Сопротивление нагрузки изменять таким образом, чтобы ток I₂изменялся через 0,25 Iк.з.Соответствующие значения токов I₂и напряжений U₂занести в таблицу.

6. Определить по результатам опытов холостого хода и короткого замыкания параметры эквивалентного генератора, используя последовательную схему замещения.

7. Вычислить по результатам каждого измерения сопротивление нагрузки Rн; мощность Рн, потребляемую нагрузкой; мощность Р_ист,отдаваемую источником ЭДС и мощность потерь Р_потв эквивалентном генераторе. Убедиться в балансе мощностей. Полученные значения занести в таблицу.

Для вычислений использовать формулы:

,

где - параметры эквивалентного генератора.

7. Построить зависимости U₂(I₂), P_Н(I₂), Р_ист(I₂), P_пот(I₂)при изменении тока в нагрузке от I = 0 до I = Iк.з.

8. Используя заданные при выполнении эксперимента значения E и сопротивлений R₁, R₂ и R₃, аналитически рассчитать параметры эквивалентного генератора. Результат сравнить со значениями, найденными в пункте 6.

9. По результатам физического эксперимента сделать выводы.

Таблица

	I2	U2	Rн	Рн	Рпот	Рист	Режим
	A	В	Ом	Вт	Вт	Вт
I = 0
I = Iк.з
I = Iк.з
I = Iк.з
I = Iк.з

Контрольные вопросы

1. С какой целью сложную электрическую цепь заменяют эквивалентным генератором ?

2. Как экспериментально определяются параметры элементов последовательной схемы замещения эквивалентного генератора ?

3. Покажите порядок аналитического расчёта последовательной схемы замещения эквивалентного генератора.

4. Укажите условия согласованного режима работы эквивалентного генератора.

5. Как убедиться в том, что режим работы эквивалентного генератора согласованный ?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Цель работы – изучение экспериментальных и графических методов анализа электрических цепей с нелинейными элементами.

Программа работы

1. Выполнить задание на подготовку к лабораторной работе.

2. Исследовать нелинейную электрическую цепь по вольт-амперным характеристикам ее элементов.

 Описание лабораторной установки

В работе исследуется электрическая цепь, содержащая линейный резистор R₁, две электрические лампы накаливания Н1и Н2и полупроводниковый стабилитрон VD1(рис.1). Для снятия вольт-амперных характеристик (ВАХ) используется регулируемый источник ЭДС, миллиамперметр РА1и вольтметр PV1. С помощью ключа S1изменяется конфигурация схемы.

Рис.1