Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

НЕЛИНЕЙНАЯ ЦЕПЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Работа №1

ИЗМЕРЕНИЕ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ НА СТЕНДЕ «УРАЛОЧКА»

Цель работы: ознакомиться с универсальным стендом «Уралочка»; приобрести навыки включения электроизмерительных приборов и производства измерений тока, напряжения и мощности в цепях постоянного и переменного тока, а также обработки результатов эксперимента.

Рисунок 1 – Схема включения измерительных приборов в цепь с индуктивной катушкой

Таблица 1 – Результаты измерений и расчетов

Пример расчета

В цепи постоянного тока:

P = U∙I = R∙I²;

R = U/I;

где Р – мощность, U – напряжение, I – ток.

R = U/I = 3/ 0.18=16,6 Ом.

В цепи переменного тока:

P = U ∙ I ∙ cosφ = R ∙ I²;

Q = U ∙ I ∙ sinφ = X ∙ I²;

S = U ∙ I = Z ∙ I² = (P² + Q²)^1/2;

X = ±(Z² – R²)^1/2;

I = U / Z = U / (R² + X²)^1/2;

где Р – активная мощность, Q – реактивная мощность, S – полная мощность, cos φ – коэффициент мощности, φ – угол сдвига по фазе между током и напряжением в градусах или радианах, R – активное сопротивление, Х – реактивное сопротивление, Z – полное сопротивление.

Без сердечника:

I = U / Z => Z = U / I; Z=...=... Ом;

P = R∙I² => R = P / I²; R=...=... Ом;

X=... = ±... Ом;

P = U ∙ I ∙ cosφ => cosφ = P/(U ∙ I); cosφ=... =...;

S =...=... В∙А;

Q =... =... вар.

С сердечником:

I = U / Z => Z = U / I; Z=...=... Ом;

P = R∙I² => R = P / I²; R=... =... Ом;

X = ±...= ±... Ом;

P = U ∙ I ∙ cosφ => cosφ = P/(U ∙ I); cosφ =... =...;

S =...=... В∙А;

Q =...=... вар.

Вывод: В результате проведения опыта, ознакомились с универсальным стендом "Уралочка", приобрели навыки включения электроизмерительных приборов и производства измерений тока, напряжения и мощности в цепях постоянного и переменного тока.

Работа №2

НЕЛИНЕЙНАЯ ЦЕПЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Рисунок 1.1 – Схема электрической цепи к работе № 1 на стенде «Уралочка»

ЛН - лампа накаливания; СТ – стабилитрон; а, b, с - клеммники

Таблица 1 – Результаты измерений

Таблица 2 - Результаты измерений

Расчет сопротивлений

Значения сопротивлений, при разном подаваемом напряжении, лампы накаливания:

R=U/I;

R=... =... Ом;

R =... =... Ом;

R =... =... Ом;

R =... =... Ом;

R =... =... Ом;

R =...=...Ом.

Значения сопротивлений, при разном подаваемом напряжении, стабилитрона:

R =...=...Ом;

R =...=...Ом;

R =...=... Ом;

R =...=... Ом;

R =...=... Ом.

Рисунок 1.2 - Зависимости U₁=f(I) и U₂=f(I)

На рисунке 1.2 представлены зависимости U₁=f(I) и U₂=f(I)

Рисунок 1.3 - Зависимость U₂=f(U₁)

На рисунке 1.3 представлена зависимость U₂=f(U₁) для стабилизатора напряжения. На графике видно, что режим стабилизации начинается, при напряжении 12,6 В. Найдем для рабочего диапазона напряжений стабилизатора коэффициент стабилизации K:

U_вх.ср= (U_вх.1+ U_вх.2)/2, ∆U_вх= U_вх.2- U_вх.1,

U_Н.ср= (U_Н.1+ U_Н.2)/2, ∆U_Н= U_Н.2- U_Н.1,

К=...

Вывод: Ознакомились с особенностями нелинейных цепей постоянного тока, характеристиками нелинейных элементов, научились экспериментальным путём определять эти характеристики и с их помощью анализировать простейшие устройства с нелинейным элементом.