1_1_issledovaniya-lineynykh-elektricheskikh-tsepey-postoyannogo-toka (529837), страница 2
Текст из файла (страница 2)
3. Стенд содержит: (М вЂ” источник постоянного тока с регулируемым напряжением. Регулирование осуществляется потенциометром %, расположенным в правом углу лабораторного стенда. Номинальный ток источника составляет 3 А; (32 — нерегулируемый источник постоянного тока с номинальным гпоком 2,5 А; И вЂ” выключатель, предназначенный для подключения источника И (электрическая цепь, содержащая потенциометр Ю, уже собрана на стенде); Я, Я вЂ” выключатели; Я вЂ” выключатель, предназначенный для подключения источника 62; Й1, Й2 — резисторы, имитирующие сопротивление реальных элементов электрической цепи; ЙЗ- реостат, имитирующий сопротивление потребителя и состоящий из двух последовательно включенных реостатов, которые расположены в верхнем правом углу стенда; В работе использованы щитовые электроизмерительные приборы магнитоэлектрической системы; РЧ1 и РУ2 — вольтметры с номинальным напряжением, равным ЗОВ и 15 8 соответственно; РА1 и РА2 — амперметры с номинальным токами, равным 3 А и 1 А соответственно.
Правила по охране труда. 1. Работу требуется выполнять строго в соответствии с заданием и указанным порядком ее выполнения. 2, Перед сборкой электрической схемы необходимо ознакомиться с функциональным назначением всех органов управления (вь ключателей, кнопок и т.д.), используемых в данной работе, а также убедиться в том, что все источники электропитания отключены. 3. До проведения экспериментов необходимо проверить, что в собранной схеме все регуляторы и органы управления находятся в положении, отвечающим минимальному напряжению источников питания и максимальному значению сопротивления реостатов. 4.
Собранную электрическую схему в обязательном порядке предъявить для проверки преподавателю. 5. При выполнении работы ЗАПРЕЩАЕТСЯ: 1) включать схему без проверки преподавателя; 2) касаться руками токоведущих частей стенда; 3) пользоваться неисправными приборами и устройствами; 4) осуществлять переключение электрических цепей, находящихся под напряжением. Соблюдение указанных правил строго обязательно для каждого студента.
После ознакомления с правилами необходимо расписаться в карточке-журнале группы. За консультацией по всем вопросам проведения работы следует обращаться к преподавателю. Задание и порядок выполнения работы Перед выполнением экспериментальной части работы необходимо ознакомиться с правилами охраны труда, порядком выполнения работы, а также получить разрешения преподавателя на проведение экспериментов. вд~~д. о р д р р дд[д, д„) р* его внешнюю характеристику Уг = ~(1,). Рис. 4 Для этого необходимо собрать электрическую схему (рис. 4) и предъявить ее для проверки преподавателю. 1.
Замкнуть выключатель 54 при выключенном 53. 2. Измерить и записать в табл. 3 показания РЧ1 и РЧ2. Таблица 3 3. Замкнуть $3 и, изменяя сопротивление потребителя (нагрузку) й3 во всем возможном диапазоне, но так чтобы показания амперметра РА1 не превысило номинального значения 3 А, записать в таблицу 3 показания РА1, РЧ1, РЧ2 для пяти значений тока )г.
4. Построить в общих осях координат внешнюю характеристику источника Уз — — ~(1Д и Уз = Д1т) по данным табл. 3. 5. Рассчитать и записать в отчет значения внутреннего сопротивления источника )гоз и сопротивления Й2 о результатам экспериментов. б. Сделать вывод о влиянии внутреннего сопротивления источника на наклон внешней характеристики, принимая значения резистора Й2 в качестве дополнительного внутреннего сопротивления источника 62.
за~ Б.И дм ш~ йр рб Ьй р юйц одним источником. Для этого необходимо воспользоваться результатам измерений, представленными в табл. 3. 1. Рассчитать зависимость мощности Рз = Уз 1, и построить график Рз = ~()т) на ранее построенных графиках Уз = ~(1т) и Уз — — ~(1т), для чего провести дополнительную ось координат. 2. Вычислить значение сопротивления нагрузки ЙЗ, при котором в нагрузке выделяется максимальное мощность. 3. Сравнить полученное в и.
2 значение ЙЗ с внутренним сопротивлением источника (й„з + Й2) (см. задание А) и сделать вывод о необходимом соотношении сопротивления источника и нагрузки для получения максимальной мощности в нагрузке. 4. Составить уравнение баланса мощности и рассчитать КПД для согласованного режима работы экспериментальной работы цепи, пользуясь соотношением (6) и (8). ~~р щэ. И« д р р ~ ~ р Зц д у источниками. Для этого необходимо собрать электрическую схему (рис. 5) и предъявить ее для проверки преподавателю.
1. Выяснить, от чего зависит значение и направление тока в неразветвленной цепи при отключенном сопротивлении нагрузки ЙЗ. Для этого необходимо: ° включить источники 61 и 62 с помощью выключателя 51 и 54; ° измерить ток 1з в цепи, изменяя напряжение Ут, в диапазоне 3...208 не менее, чем для шести его значений.
Данные измерений занести в табл. 4; ° построить график зависимости 1, = ДУт). Рис. 5 Таблица 4 У», В 2. Составить уравнение по второму закону Кирхгофа для исследуемой цепи. Для этого требуется: ° рассчитать аналитически точку пересечения графика 1з = 1(У») с осью абсцисс и сравнить полученные результат сданным эксперимента; ь указать на графике 1з = ~(У»1 возможные режимы работы источников 61 и 62 ("источник" или "потребитель").
3. Исследовать режим работы разветвленной электрической цепи. Для этого необходимо использовать схему (см. рис. 5): ь при выключенной нагрузке йЗ (53 выключен) включить источники 61 и 62 с помощью выключателей 51 и 54; ° установить с помощью й5 такое напряжение У», при котором ток 1~ будет равным нулю„. ь включить нагрузку КЗ, замкнув 53, и, не изменяя У», с помощью реостата йЗ установить ток 1з равным 0,5 А. Данные измерения занести в табл. 5; ° рассчитать значение резистора й1 по второму закону Кирхгофа для соответствующего контура; ° рассчитать значения резистора йЗ по закону Ома; ° составить уравнения баланса мощности для исследуемого режима работы (см. табл.
5) электрической цепи; ° записать уравнения по законам Кирхгофа, необходимые для расчета всех токов исследуемой цепи. Таблица 5 1,А У,В 11, В 1,А Л~р исГ.И~у ~пр*И р ц д И м~ р р л ы р б~р*, используемых в работе. Рассчитать погрешности измерений, 1. Записать в табл. б данные приборов, используемых в настоящей работе. Таблица 6 2. Рассчитать абсолютные и относительные погрешности измерений, выполненных в Задании В при 1з = 0,5 А, для каждого прибора, используя соотношение (10).
Отчет Отчет составляется индивидуально каждым студентом. Содержание отчета: 1. Титульный лист с названием работы, ФИО, индекс группы и дата выполнения; 2. Принципиальные электрические схемы исследованных электрических цепей, вычерченные с соблюдением условных графических обозначений по ЕСКД„ 3. Таблицы и графики экспериментальных данных. Контрольные вопросы. 1. Что называется внешней характеристикой тока? Приведите уравнение внешней характеристики. 2. Как практически измерить ЭДС источника? Рассчитайте относительную погрешность измерения ЭДС, проведенного в задании А.
3. Как с помощью внешней характеристики источника определить его ЭДС и внутреннее сопротивление? 4. Как изменится внешняя характеристика источника, если его внутреннее сопротивление повысится? Если его ЭДС увеличится, а внутреннее сопротивление уменьшится? 5. Что такое номинальный ток источника? Чему равен КПД источника в таком режиме? б. Что такое согласованный режим работы источника? Чему равен КПД источника в таком режиме? 7. Выведите зависимость КПД источника с внутренним сопротивлением Во от сопротивления нагрузки.
8. Можно ли рассчитывать КПД во внешней характеристике источника? Что для этого должно быть задано? 9. Объясните энергетические процессы при работе источника в режиме "приемника". Покажите на внешней характеристики соответствующую область. 10. От чего зависит значение и направление тока ?з в цепи (см. рис. 5) при отключенной нагрузке? 11. Каковы устройства, принцип действия и основная приведенная погрешность приборов магнитоэлектрической схемы? Какие электрические величины можно измерять с помощью этих приборов? 12. Что такое номинальная величина, цена деления и основная приведенная погрешность прибора? Какие классы точности имеют амперметры и вольтметры, выпускаемые промышленностью? 13. Как определить основную приведенную погрешность прибора, абсолютную и относительную погрешности измерения, действительное значение измеряемой величины и цену деления прибора? Зависят ли абсолютная и относительная погрешности от значения измеряемой величины? 14.
Каковы условные обозначения приборов магнитоэлектрической, электродинамической и электромагнитной систем, класса точности, рабочего положения и рода тока приборов? 15. Изобразите схему включения амперметра и вольтметра для измерения тока и напряжения на резисторе Й. В каких соотношениях должны находиться внутренние сопротивления амперметра )?ОА и вольтметра Лак с сопротивлением резистора )?., чтобы провести измерения тока и напряжения с достаточной (практически) степенью точности? .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
