Исследование характеристик источника электрической энергии

Постоянного тока

 

 

Группа ХХХХ.

 

Работу выполнил: студ. Иванов И.И.

 

Дата защиты:

 

Контрольный срок защиты:

 

Количество баллов:

 

СПб – 2020

Лист измерений к лабораторной работе 1

«Исследование характеристик источника электрической энергии постоянного тока »

 

Выполнил

студ.

Иванов И.И.

гр.

XXXX

Провел

Дата

 

k	Измерения
R н, Ом	U н, В
	µ	U 0= 20
Ri э= 592	U 0/2= 10
		17.9
		15.4
		12.6
		9.2
		6

 

Цель работы – исследование режимов работы и экспериментальное определение параметров схемы замещения источника электрической энергии.

I. Схема эксперимента (а) и схема замещения источника электрической энергии (б).

II. Таблица 1.1.

k	Измерения	Расчёт = 598,61 Ом; E = 20 B; I кз= 33,921 мА
R н, Ом	U н, В	I н, мА	P н, мВт	h	Rik, Ом
	µ	20			1,0
592	10	16.892	168.919	0,501
	5000	17.9	3.58	64.082	0,895	593,454
	2000	15.4	7.7	118.58	0,772	606,796
	1000	12.6	12.6	158.76	0,629	571,429
	500	9.2	18.4	169.28	0,459	586,207
	250	6			0,289

 

Расчеты:

I _{н k} = 1000× U _{н k} / R _{н k}, [мА]

I _{н 0} = 1000× 10 / 592 =16.892, [мА];

I _н1 = 1000× 17.9 / 5000 =3.58, [мА];

I _н2 = 1000× 15.4 / 2000 =7.7, [мА];

I _н3 = 1000× 12.2 / 1000 =12.6, [мА];

I _н4 = 1000× 9.2 / 500 =18.4, [мА];

I _н5 = 1000× 6 / 250 =24, [мА];

Р _{н k} =1000× U _{н k} ²/ R _{н k}, [мВт]

Р _н0=1000× 10 ²/ 592 =168.919, [мВт];

Р _н1=1000× 17.9 ²/ 5000 =64.082, [мВт];

Р _н2=1000× 15.4 ²/ 2000 =118.58, [мВт];

Р _н3=1000× 12.6 ²/ 1000 =158.76, [мВт];

Р _н4=1000× 9.2 ²/ 500 =169.28, [мВт];

Р _н5=1000× 6 ²/ 250 =144, [мВт].

R_ik =1000×(U _{н k} – U _{н k+ 1})/(I _{н k+ 1}– I _{н k})

R_{i 1}=1000×(17.9–15.4)/(7.7–3.58)=593.454, [Ом];

R_{i 2}=1000×(15.4–12.6)/(12.6–7.7)=606.796, [Ом];

R_{i 3}=1000×(12.6–9.2)/(18.4–12.6)=571.429, [Ом];

R_{i 4}=1000×(9.2–6)/(24–18.4)=586.207, [Ом].

R_i = = =589.61, [Ом].

 

I _кз=1000× Е / R_i =1000×20/589.61=33.921, [мА].

 

h _k = R _{н k} /(R_i+R _{н k})

h₁=592/(589.61+592)=0.501;

h₂=5000/(589.61+5000)=0.895;

h₃=2000/(589.61+2000)=0.772;

h₄=1000/(589.61+1000)=0.629;

h₅=500/(589.61+500)=0.459;

h₆=250/(589.61+592)=0.298.

 

III. Расчётная и экспериментальная внешние характеристики источника.

 

На рисунке изображены расчетная внешняя характеристика источника (жирная линия) и точки экспериментальной внешней характеристики (обозначены окружностями).

 

IV. Графики зависимостей и .

 

 

V. Выводы по работе.

…

 

Приложение 4.2 – Пример оформления лабораторной работы 3

 

СПбГУ ИТМО

 

Кафедра ЭТ и ПЭМС

 

 

О Т Ч Е Т

 

по лабораторной работе

 

 

Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях с источниками постоянного тока

 

 

Группа ХХХХ.

 

Работу выполнил: студ. Иванов И.И.

 

Дата защиты:

 

Контрольный срок защиты:

 

Количество баллов:

 

СПб – 2020

Лист измерений к лабораторной работе 3

«Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях с источниками постоянного тока »

 

Выполнил

студ.

Иванов И.И.

гр.

Провел

Дата

 

Исследование переходных процессов в цепях первого порядка.

1.1. Исследование переходного процесса в RC -цепи.

R	C	i (0+)	i (∞)	uc (∞)	τ
Ом	мкФ	мА	В	мкс
				4.9

1.2. Исследование переходного процесса в RL -цепи.

R	L	i (0+)	i (∞)	uL (0+)	τ
Ом	мГн	мА	В	мкс
170+30		-26		10.5

 

Осциллограммы п.1.1

Осциллограммы п.1.2

 

 

Цель работы – экспериментальное исследование переходных процессов в простейших электрических цепях первого порядка с источником постоянного напряжения.

I. Перечень приборов и оборудования.

- Генератор сигналов специальной формы Г6 ‑15;

- Осциллограф двухканальный С1-83;

- Магазин сопротивлений Р4830;

- Магазин емкостей Р5025;

- Магазин индуктивностей Р567.

II. Схемы проведения опытов.

 

 

III. Расчетные формулы и результаты.

а) для RC -цепи

i (0₊)=2× U_m / R =2×5/500=20 [мА], e=100×(расч.-эксп.)/расч.=100×(20-19)/20=5 [%];

i (µ)=0 [мА], e=100×(расч.-эксп.)/расч.=100×(0-0)/0=0 [%];

u_C (µ)= U_m =5 [В], e=100×(расч.-эксп.)/расч.=100×(5-4.9)/5=2 [%];

t= R × C =500×4×10^-6=2000 [мкс], e=100×(расч.-эксп.)/расч.=100×(2000-2100)/2000=-5[%].

б) для RL -цепи

i (0₊)= -U_m / R =-5/200=-25 [мА], e=100×(расч.-эксп.)/расч.=100×(-25+26)/(-25)=-4 [%];

i (µ)= U_m / R =5/200=25 [мА], e=100×(расч.-эксп.)/расч.=100×(25-26)/25=-4 [%];

u_L (0₊)=2× U_m =2×5=10 [В], e=100×(расч.-эксп.)/расч.=100×(10-10.5)/10=-5 [%];

t= L / R =30×10^-3/200=150 [мкс], e=100×(расч.-эксп.)/расч.=100×(150-155)/150=-3.333[%].

IV. Заполненная таблица 2.5.

R	С	L	Тип данных	i (0+)	i (µ)	uC (µ)	uL (0+)	t
Ом	мкФ	мГн	мА	В	мкс
			эксп.	19	0	4.9		2100
расч.
e [%]
170+30			эксп.	-26	26		10.5	155
расч.	-25
e [%]				3.333

V. Выводы по работе.

…….

 

Приложение 4.3 – Пример оформления лабораторной работы 2

 

СПбГУ ИТМО

 

Кафедра ЭТ и ПЭМС

 

 

О Т Ч Е Т

 

по лабораторной работе