Порядок выполнения работы
2.1 Собрать электрическую цепь для снятия вольт-амперных характеристик элементов цепи рис.1 и предъявить ее для проверки преподавателю.
Рис.1
В качестве регулируемого источника постоянного напряжения использовать минимодуль потенциометра RP1. В качестве амперметра использовать цифровой амперметр в режиме измерения постоянного тока. В качествевольтметра использовать стрелочный прибор. Обратить внимание на полярность напряжения на нелинейном элементе R1.
2.2 Снять вольт-амперную характеристику нелинейного элемента R1. Для этого установить ручку потенциометра RP1 в крайнее левое положение. Включить источник питания (выключатель SA3). Увеличивая плавно выходное напряжение потенциометра RP1 провести необходимые измерения при изменении тока от 0 до 80-100 мА. Результаты измерений занести в таблицу1. Выключить электропитание стенда. Построить вольт-амперную характеристику нелинейного элемента.
Таблица 1
U, В | |||||||||
I, А |
2.3 Снять вольт-амперные характеристики лампы накаливания и резистора. Для этого собрать цепь с последовательным соединением лампы накаливания HL и резистора R1 (рис.2). Предъявить схему для проверки преподавателю.
Рис.2
Установить ручку потенциометра RP1 в крайнее левое положение. Включить источник питания (выключатель SA3). Увеличивая плавно выходное напряжение потенциометра RP1 измерить напряжение на входе цепи U, на лампе накаливания Uл и на резисторе UR, а также ток I. Результаты измерений занести в таблицу 2. Выключить электропитание стенда. Построить вольт-амперные характеристики цепи, лампы накаливания HL, резистора R1.
Таблица 2
I, А | |||||||||
U, В | |||||||||
Uл, В | |||||||||
UR, В |
2.4 Снять вольт-амперные характеристики цепи со смешанным соединением элементов. Для этого собрать электрическую цепь по рисунку 3 и предъявить ее для проверки преподавателю.
Включить источник электропитания и снять вольт-амперную характеристику всей цепи Uэксп=f(I). Установить ручку потенциометра RP1 в крайнее левое положение. Увеличивая плавно выходное напряжение потенциометра RP1 измерить напряжение на входе цепи U, а также ток I, потребляемый от источника питания.
Рис. 3
Результаты измерений занести в таблицу 3. Выключить источник питания.
Таблица 3
U, В | |||||||||
I, А |
2.5 Записать уравнения законов Кирхгофа для исследуемой цепи. Используя результаты экспериментов построить расчетную вольт-амперную характеристику всей цепи Uрасч=f(I). Здесь же нарисовать полученную экспериментальную вольт-амперную характеристику цепи Uэксп=f(I) и сравнить их.
2.6 Выполнить графический расчет токов ветвей и напряжений на отдельных участках цепи по рисунку 3 для указанного преподавателем значения входного напряжения. Результаты расчетов занести в таблицу 4.
Таблица 4
U, В | U1, В | U23, В | I1, А | I2, А | I3, А | |
Расчет | ||||||
Эксперимент |
2.7 Для проверки расчета нелинейной цепи собрать электрическую цепь по рисунку 4 и предъявить ее для проверки преподавателю. После проверки схемы включить электропитание и установить заданное значение входного напряженияU. Измерить токи I1, I2, I3, а также напряжения U1, U23 на отдельных участках цепи. Результаты занести в таблицу 4.
2.8 Сделать вывод об особенностях применения законов Кирхгофа в нелинейной цепи постоянного тока.
Рис. 4
2.9 По указанию преподавателя рассчитать статическое и дифференциальное сопротивления нелинейного элемента.
Контрольные вопросы
1. Понятие «нелинейный элемент» электрической цепи.
2. Графический метод расчета цепей с последовательным и параллельным соединением нелинейных элементов.
3. Статическое и дифференциальное сопротивления нелинейных элементов.
4. Область применения нелинейных элементов.
Дата добавления: 2021-01-26; просмотров: 439;