Руководство к лабораторным работам по теоретическим основам электротехники на учебном лабораторном комплексе. Часть 1. Установившиеся режимы линейных электрических цепей. Эськов В.Д - 8 стр.

UptoLike

Рубрика: 

каф.ТОЭ ЭЛТИ ТПУ
15
Схема электрической цепи
Схема приведена на рис. 2.2. Часть цепи, обведенная пункти-
ром, представляет собой активный двухполюсник с источником посто-
янной ЭДС Е = 15 В и сопротивлениями R
1
, R
2
, R
3
, значения которых
следует выбрать из табл. 1.1 согласно варианту, указанному препода-
вателем.
В качестве нагрузки используется регулируемое сопротивле-
ние R
Н
= 0 ÷ 1000 Ом. Постоянные напряжение и ток на выходе двух-
полюсника измеряются соответственно вольтметром с пределом 20 В и
амперметром с пределом 200 мА. При разомкнутом ключе К реализу-
ется режим холостого хода активного двухполюсника (I = 0), а при
замкнутом ключе и R
Н
= 0 – режим короткого замыкания (U
ab
= 0).
Подготовка к работе
1. Сформулируйте теорему об эквивалентном генераторе. Запишите
формулы для определения параметров генератора по опыту холостого
хода и короткого замыкания.
2. Изобразите одноконтурную схему эквивалентного генератора
(рис. 2.1, б) и с ее помощью докажите справедливость формул опреде-
ления параметров генератора по методу двух нагрузок, используя вто-
рой
закон Кирхгофа.
3. Определите в общем виде аналитически Е
Г
и R
Г
для схемы
рис. 2.2, полагая Е, R
1
, R
2
, R
3
известными.
4. Определите аналитически, при каком соотношении между сопро-
тивлением нагрузки R
Н
= var и внутренним сопротивлением генератора
R
Г
= const мощность нагрузки окажется максимальной.
Указание. В максимуме
.0=
H
H
R
P
каф.ТОЭ ЭЛТИ ТПУ
16
Программа работы
1. Прежде, чем собирать электрическую цепь, нужно уточнить изме-
рениями значения Е, R
1
, R
2
, R
3
и записать их в верхнюю строку
табл. 2.1.
2. Собрать цепь по схеме рис. 2.2 и в режимах холостого хода и ко-
роткого замыкания, а также при пяти значениях сопротивления R
Н
из-
мерить напряжение U
ab
и ток I на выходе двухполюсника. Результаты
измерений внести в табл. 2.1.
Указание. Значения токов при изменении R
Н
брать примерно
через равные интервалы, в том числе при I=I
КЗ
/2 .
3. Определить ЭДС эквивалентного генератора из опытов холостого
хода и короткого замыкания, а также по методу двух нагрузок. Для
чего следует выбрать такие два опыта из пяти, в которых токи отлича-
лись бы не менее, чем в два раза. В табл. 2.1 записать средние значения
Е
Г
и R
Г
.
Таблица 2.1
Е =…В; R
1
= …Ом; R
2
= …Ом; R
3
= …Ом
I U
ab
R
Н
Е
Г
R
Г
ln(R
Н
/R
Г
) Р
Н
η
Опыт
мА В Ом В Ом Вт %
Холостой
ход
0
0 100
1
2
3
4
5
Короткое
замыкание
0 0
0 0
4. Вычислить для всех опытов значения сопротивления нагрузки R
Н
по закону Ома, мощности нагрузки Р
Н
, коэффициента полезного дей-
ствия η и величины
)/ln(
ГH
RR . Результаты вычислений также внести
в табл. 2.1.
5. Построить по данным табл. 2.1 внешнюю характеристику эквива-
лентного генератора U
ab
= f(I) и по ней графически определить значе-
ние тока I для заданного преподавателем сопротивления R
Н
. Для того
же значения сопротивления вычислить ток по формулам Тевенена
Гельмгольца и НортонаПоливанова. Сравнить результаты вычисле-
ний с графическим расчетом.