Руководство к лабораторным работам по теории линейных электрических цепей на измерительных комплексах "Луч". Купцов А.М - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

12
ток короткого замыкания на его зажимах. Делением ЭДС источника на ток
короткого замыкания находят внутреннее сопротивление источника.
ЭДС и внутреннее сопротивление источника можно определить и по
результатам измерений двух нагрузочных режимов (метод двух нагрузок).
Для этого измеряют ток и напряжение на нагрузке при двух произвольных
значениях сопротивления (результат будет более
точным, когда токи по ве-
личине отличаются примерно вдвое). Необходимые формулы легко найти
самостоятельно из двух уравнений, записанных для цепи рис. 2.3,
а по вто-
рому закону Кирхгофа (источник энергии на схеме представлен ЭДС
Е и
внутренним сопротивлением
r, соединенными с нагрузкой R ):
2211
; UrIEUrIE
+
=
+
= .
Если ЭДС постоянная или изменяется по гармоническому закону (в
последнем случае Е - действующее значение), то на сопротивлении R при
токе I=E/(r+R) и напряжении U
ab
=IR=E/(1+r/R) выделяется мощность
P=I
2
R=E
2
/(r
2
/R+2r+R) с КПД η =P/P
ист
= P/EI = 1/(1+r/R) .
Если: R=0, то I=I
max
=I
к
=E/r, U
ab
=0, P=0 и η =0;
R=r, то I=I
max
/2, U
ab
=E/2, P=P
max
=E
2
/4r и η =1/2;
R=∞, то I=0, U
ab
=E, P=0 и η =1.
Анализ показывает, что при R=r мощность выделяемая в нагрузке, яв-
ляется максимальной, а КПД составляет только 50%.
Зависимости U=f(I), I=f(R), U
ab
=f(R), P=f(R) и η=f(R), названные
внешними, показаны на рис. 2.3, б и в.
Рис. 2.3
Реальный источник можно представить схемой замещения с источни-
ком тока, ток которого равен току короткого замыкания на зажимах источ-
ника, и параллельно включенным внутренним сопротивлением r (рис 2. 5).
При этом rEIJ
k
/
=
= .
Из четырех видов зависимых источников в работе исследуется источ-
ник тока, управляемый напряжением (рис. 2.2, в).
Подготовка к работе.1. Для схемы рис.2.3, а по методу
двух нагрузок вывести формулы для определения внутреннего сопротивле-
ния источника r и его ЭДС E, полагая известными токи I
1
, I
2
и
напряжения
U
1
и U
2
.
2. По внешней характеристике U=f(I), указанной на рис.2.3, б, графи-
чески определить ток I для сопротивления R=r (рис.2.3, а).

Страницы