Постоянный ток. Булгаков Н.А - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

r
I
Е
=
з.к.
(R = 0).
4. Коэффициент полезного действия источника равен
ЕЕ
Е
Е
r
I
I
rIIU
P
P
−=
−
===η 1
)(
2
п
. (7)
Из (7) вытекает, что КПД источника может мало отличаться от единицы при малых внешних токах и будет
уменьшаться по линейному закону, обращаясь в нуль при коротком замыкании, т.е. при
r
I
Е
=
з.к.
.
Качественный характер зависимостей Р, Р
п
и η от силы тока I показан на рис. 1.
Видно, что условия получения наибольшей полезной мощности и максимального КПД несовместимы. Когда Р
п
дости-
гает наибольшего значения,
сила тока равна e / 2r и η = 1/2 или 50 %. Когда же КПД близок к 1, полезная мощность мала по
равнению с максимальной мощностью, которую мог бы развить источник тока.
Рис. 1 Рис. 2
В работе используется установка, электрическая схема которой представлена на рис. 2, где V – вольтметр с
большим внутренним сопротивлением; R – реостат, значения сопротивления которого при разных положениях
движка замеряются с помощью мостика Уитстона (М.У.); А – амперметр; К
1
и К
2
– ключи.
Порядок выполнения и обработки результатов
1. Проверьте правильность сборки установки согласно схеме на рис. 2. Выставьте на амперметре и вольт-
метре необходимые пределы измеряемых величин и определите цену деления каждого. Запишите в свой отчет
класс точности приборов.
2. Подключите установку к розетке "+12 В–", укрепленной на лабораторном столе. Ключ К
2
поставьте в по-
ложение 2, ключ К
1
замкните и замерьте вольтметром напряжение на клеммах источника (U
0
). В дальнейших
расчетах величину U
0
принимать за значение ЭДС источника, т.е. U
0
= e.
3. Установите максимально возможное значение внешнего сопротивления R, передвинув движок реостата в
крайнее от себя положение. Оставьте ключ К
2
в положении 2 и с помощью мостика Уитстона измерьте это сопро-
тивление. Для этого установите делитель мостика на цифру 1, нажмите на кнопку питания моста и, вращая ручку
кругового реохорда, подведите стрелку нуль-гальванометра точно к исходному значению. Против стрелки вблизи
кругового реохорда возьмите отсчет величины сопротивления. Затем ключ К
2
переведите в положение 1 и сними-
те показания амперметра и вольтметра при данном значении R. Полученные результаты занесите в таблицу.
4. Уменьшая величину внешнего сопротивления R и повторяя операции п. 3, замерьте ток и напряжение для
каждого из значений сопротивления. Измерения проведите для 10 – 12 значений R. Результаты внесите в таблицу.
Таблица
r
I
m
2
Е
=
r
I
Е
=
з.к.
IP Е=
)(If=η
)(
п
IfP
=
V
A
r
e
Р
, Р
п
,

Страницы