Построение потенциальной диаграммы цепи»

Цель работы: экспериментальное изучение распределения потенциалов в электрической цепи и построение потенциальной диаграммы этой цепи, получить навыки работы с электроизмерительными приборами, умения собирать электрические схемы.

ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ:

1. Повторить разделы курса ТОЭ в которых рассматривается определение потенциалов для электрических цепей постоянного тока.

2. Повторить разделы курса ТОЭ в которых рассматривается построение потенциальных диаграмм для электрических цепей постоянного тока.

[ Л.1. п.п. 2.9-2.10, стр. 37-39].

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Что называется потенциалом электрического поля?

2. Чему равен потенциал электрического поля бесконечно удаленной точки?

3. Что характеризует потенциал?

4. В каких единицах измеряется потенциал?

5. Дать определение потенциальной диаграммы.

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИБОРОВ:

1. Источник энергии постоянного тока – 2 шт.

2. Магазин сопротивлений – 3 шт.

3. Вольтметр –1 шт.

4. Амперметр – 1 шт

5. Комплект соединительных проводов.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЧАСТИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ:

1. Собрать электрическую схему цепи (рисунок 13).

2. Установить на магазинах сопротивлений заданные преподавателем значения сопротивлений R1, R2, R3.

3. Предъявить собранную схему для проверки преподавателю.

4. Опыт №1. встречное включение источников энергии (рисунок 13).

Измерить с помощью вольтметра потенциалы точек А, Б, В, Г, напряжение UБВ и записать измеренные значения в таблицу 7

5. Опыт №2. сонаправленное включение источников энергии (рисунок 14).

Измерить с помощью вольтметра потенциалы точек А, Б, В, Г, напряжение UБВ и записать измеренные значения в таблицу 7.

Рисунок 13 – Схема лабораторной установки при встречном включении источников электрической энергии

Рисунок 14 – Схема лабораторной установки при сонаправленном включении источников электрической энергии

Таблица 7

№ опыта	E1	E2						I
	В	В	В	В	В	В	В	А

Рассчитаем токи:

.

Произведем расчет потенциалов:

1) = 0 В 2) = 0 В

= - I₁ R₂ = - I₂ R₂

= + E₁ = + E₁

= - I₁ R₁ = - I₂ R₁

= - E₂ = + E₂

= - I₁ R₃ = - I₂ R₃

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ:

1. Результаты измерений представить в виде таблицы.

2. Рассчитать ток I по 2 закону Кирхгофа(составить уравнение по 2 з-у Кирхгофа)

3. Рассчитать потенциалы

4. По расчетным данным для двух опытов построить в масштабе потенциальные диаграммы для контуров АБВГДА.

5. Составить энергетический баланс мощностей для обоих опытов.

6. Сделать вывод.

Основная литература

1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: электрические цепи: учеб. для вузов. - 10-е изд., перераб. и доп. –М.: Высшая школа, 2000.

2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: Учеб. для втузов. - 10-е изд..перераб. и доп. - М.: Гардарики, 2003, То же М.:2001

3. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника: Учеб. для вузов. –М.: Высшая школа, 2005.

4. Сборник задач по теоретическим основам электротехники, под редакцией Л.А. Бессонова. Учебное пособие для тех. вузов. - М.: Высшая школа, 2000.

Дополнительная литература

1.Бутырин П.А. Электротехника: Учеб. для вузов. –М.: ИЦ Академия, 2006. То же М.:2008

2. ПрянишниковВ.А. Теоретические основы электротехники: курс лекций.-СПб: КОРОНА-принт, 2000.

3.Полещук В.И. Задачник по электротехнике и электронике: Учеб. пособие. - М.: ИЦ Академия, 2008. То же М.:2010

4. Рекус Г.Г. Сборник задач и упражнений по электротехнике и основам электроники: Учеб. Пособие. - М.: Выс. шк., 2001.

5. Лоторейчук Е.А. Теоретические основы электротехники. Программа, методические указания, примеры решения задач, вопросы для самопроверки.- М: Высшая школа, 2000.

6.Прянишников В.А. Электротехника и ТОЭ в примерах и задачах: Практич.пособие. – СПб.: Корона принт, 2001.