 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Лабораторная работа № 1
по дисциплине: “Электрические машины”
Тема: «Электрическая цепь постоянного тока с линейными
и нелинейными элементами»
Выполнил:
Ильченко И.А.
Студент 4 курса
Специальность 130400
Шифр 811106
Проверил:
Колесникова Г.Н.
Губкин 2015
Лабораторная работа № 1
Электрическая цепь постоянного тока с линейными
и нелинейными элементами
1. Цель работы
Убедиться в соблюдении и ознакомиться с применением законов Ома и Кирхгофа для расчета разветвленной линейной цепи и простейшей нелинейной цепи при постоянных токах.
2. Описание виртуальной лабораторной установки.
Лабораторная работа связана с изучением и сравнительным анализом двух электрических цепей, одна из которых является линейной другая нелинейной. Цепи содержат резисторы и лампу накаливания. Подключаются к регулируемому источнику постоянного напряжения. Для идентификации электрического состояния цепей используются шкальные измерительные приборы: вольтметры и амперметры.
3. Расчетное задание
Для электрической цепи, чья схема приведена ниже данного абзаца, рассчитать все токи и падения напряжения (I1, I2, I3, U1, U2, U3). Параметры элементов можно уточнить в форме расположенной ниже схемы. Электродвижущую силу следует выбрать в соответствии с вариантом и вашим порядковым номером в подгруппе (член подгруппы рассчитывает состояние цепи для соответствующего опыта, см. табл. 1).
Вариант 2 (значения берем из таблицы 1)
| Таблица 1 | ||||||
| Вариант | ||||||
| опыт №1: E, [B] | ||||||
| опыт №2: E, [B] | ||||||
| опыт №3: E, [B] |
| Таблица 2 | ||||||||||
| Измерено | Вычислено | |||||||||
| опыт | E, [В] | UR1, [В] | UR2R3, [В] | I1, [А] | I2, [А] | I3, [А] | R1, [Ом] | R2, [Ом] | R3, [Ом] | Rэкв, [Ом] |
| 1,2 | 0,74 | 0,49 | 51,6 | 151,02 | ||||||
| 0,6 | 0,4 | |||||||||
| 0,7 | 0,42 | 0,28 | 48,57 | 108,57 |
Пример расчета сопротивлений для опыта 1
По закону Ома для участка цепи:
R1=UR1/I1=62/1.2=51.6 (Ом)-аналогично для R2,R3.
Для данной схемы Rэкв рассчитывается по формуле:
Rэкв=R1+R2*R3/(R2+R3)= =51.6+100*151.02/(100+151.02)=112 Ом
Эквивалентное сопротивление можно посчитать двумя способами, тем самым проверить правильность расчета.
Rэкв=Е/ I1=135/1,2=112 Ом
4. Экспериментальная часть
4.1. Исследование линейной электрической цепи.
В ходе экспериментов с линейной цепью нужно заполнить секцию "Измерено" таблицы 2. Для этого нужно выполнить три опыта. Сценарий каждого опыта одинаков. В форме с параметрами схемы установите величину ЭДС регулируемого источника питания в соответствии с вариантом (см. табл. 1). Нажмите на кнопку "Вычислить". Результаты измерений занесите в таблицу 2.
| Таблица 3 | |||||||||
| Измерено | |||||||||
| E, [В] | |||||||||
| UR, [В] | |||||||||
| UЛ, [В] | |||||||||
| I, [А] | 0,2 | 0,4 | 0,55 | 1,3 | 1,65 | 2,05 | 2,5 | ||
| Вычислено | |||||||||
| R, [Ом] | 17,5 | 18,18 | 18,46 | 17,58 | 18,05 | ||||
| RЛ, [Ом] | 7,3 | 24,24 | 30,24 | ||||||
| Rэкв, [Ом] | 22,5 | 25,48 | 38,46 | 41,82 | 48,29 |
Пример расчета сопротивлений
R=UR/I=4/0,2=20 (Ом)
Rл=Uл/I=1/0,2=5 (Ом)
Так как сопротивления в схеме соединены последовательно, то для данной схемы Rэкв рассчитывается по формуле:
Rэкв=R+ Rл=20+5=25 Ом
Вывод: Убедился в соблюдении и ознакомился с применением законов Ома и Кирхгофа для расчета разветвленной линейной цепи и простейшей нелинейной цепи при постоянных токах.
При выполнении лабораторной работы использовался первый закон Кирхгофа: в любом узле электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю, что подтверждается численным выражением: I1=I2+I3; 1,3=0,78+0,52 (А).
Второй закон Кирхгофа: в любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на всех его участках. Подтвердим численным выражением: Е= UR1+ UR2R3, 145=66+79(В).
Поиск по сайту: