Цель работы
Целью работы является экспериментальная проверка принципов взаимности и наложения, определения параметров эквивалентного генератора – активного двухполюсника, исследование режима передачи энергии от активного двухполюсника к нагрузке.
Подготовка к работе
1. Изучить соответствующие разделы курса по конспекту лекции или учебнику.
2. Произвести расчеты.
Параметры источников двухполюсника V1=10B, V2=20B. Сопротивления резисторов равны:
R2=35 Oм; R3=35 Ом.
Рассчитать ток, напряжение, мощность, выделяемую в сопротивлении R1 и КПД, если сопротивление принимает значения:
R1=k·0.25·R3, k=1,2,3,…,8.
Результаты расчетов занести в таблицу 1.
Таблица 1
| № | R1, Ом | U1, B | I1, A | P, Вт | 
|
По данным таблицы 1 построить графики Р (R1), (R1).
3. Подготовить ответы на вопросы.
1) Какая электрическая цепь называется линейной?
2) Сформулировать принципы взаимности и наложения.
3) Какими параметрами характеризуется активный двухполюсник?
4) Какие опыты нужно провести для определения параметров активного двухполюсника?
5) При каком сопротивлении нагрузки в ней выделяется максимальная мощность?
6) Как определяется КПД эквивалентного генератора?
Подготовить протокол эксперимента.
Протокол должен содержать:
- титульный лист отчета;
- расчет и графики зависимостей Р(R1); (R1);
- схемы электрических цепей;
- таблицы для занесения экспериментальных данных.
Эксперимент и обработка результатов эксперимента
1. Проверка принципа взаимности.
Во всех пунктах источник напряжения выбираем Pulse и значение источника задаем в разделе Von. Данные выбираются согласно варианту из таблицы 4.
Собрать схему рис.2. Измерить значение тока IR1.
Собрать схему рис.3. Измерить значение тока IR2.
Рис. 2. Рис. 3.
Сделать вывод о выполнении принципа взаимности.
2. Проверка принципа наложения.
Последовательно собрать схемы рис.4, 5, 6.
Измерить значения тока 
.
Сделать вывод о выполнении принципа наложения. V2=2·V1. Данные выбираются согласно варианту из таблицы 4.
Рис. 4. Рис. 5. Рис. 6.
3. Исследование режима передачи энергии от активного двухполюсника к нагрузке.
Собрать схему рис.7. Изменяя сопротивление R3 от 1 Ом до 2·R2 Ом снять показания тока и напряжение на сопротивлении R3. Снять 10 показаний. Значение источника V2 принять равным V2=2·V1. Данные выбираются согласно варианту из таблицы 4.
Рис. 7.
Результаты занести в таблицу 2.
Таблица 2
| R3,Oм | Экспериментальные данные | Расчетные данные | |||||
 , B
|  , A
|  , A
|  , A
| Pполн, Вт | P, Вт |
| |
По данным таблицы 2 рассчитать:
- мощность, выделяемую в нагрузке 
;
- полную мощность 
;
- КПД 
.
По экспериментальным данным построить графики 
совместно с расчетными.
Сделать выводы.
4. Собрать схему по вариантам (таблица 4) и измерить токи и напряжения во всех элементах цепи. Данные занести в таблицу 3. К точкам а и b подключают источник постоянного напряжения V1.
Таблица 3
| Измерено | Вычислено | ||||
| Элемент | U, B | I, A | U, B | I, A | P, Вт |
| ‘Rk’ |
Варианты заданий.
а) б)
в) г)
Таблица 4
| № | Номер схемы | E1,B | R1,Om | R2,Om | R3,Om | R4,Om | R5,Om | R6,Om | R7,Om |
| а) | |||||||||
| б) | |||||||||
| в) | |||||||||
| г) | |||||||||
| б) | |||||||||
| в) | |||||||||
| г) | |||||||||
| а) | |||||||||
| б) | |||||||||
| г) | |||||||||
| б) | |||||||||
| в) | |||||||||
| г) | |||||||||
| а) | |||||||||
| а) | |||||||||
| б) | |||||||||
| г) | |||||||||
| б) | |||||||||
| в) | |||||||||
| г) |
Содержание отчета.
Отчет должен содержать:
1. Схемы для проведения опытов.
2. Таблицы опытных и расчетных данных.
3. Выводы по работе.
Литература
1. Касаткин А.С., Немцов М. В. Электротехника.- М.: Издательский центр «Академия», 2008.-544 с.
Лабораторная работа № 3