Альбом лабараторных работ по техническим основам электротехники

Альбом лабараторных работ по техническим основам электротехники

 

 

             Выполнил:Сидорова Д.

Мигашкин И.

Группа: ЗлМС-204

Провери л: Терентьев О.В

 

 

Златоуст

2012г.

 

Содержание

 

 

1. Ознакомительная лабараторная работа. Проверка измерительных приборов…….3      .

2. Исследование режимов работы и характеристик источников э.д.с………………...8

3. Законы Кирхгофа и потенциальная диаграмма электрической цепи……………....11

4. Метод эквивалентного генератора и принцип наложения…………………………..13

5. Активное сопротивление, индуктивность и емкость в цепи синусоидального тока..15

6. Взаимная индуктивность в цепи синусоидального тока…………………………….18

7. Последовательное соединение активного сопротивления, индуктивности и емкости (резонанс напряжений)………………………………………………………………...22

8. Параллельное соединение емкости, активного сопротивления и индуктивности (резонанс токов)………………………………………………………………………..28

 

Лабораторная работа №1.

Законы Кирхгофа и потенциальная диаграмма электрической цепи.

 

Цель работы: экспериментальное подтверждение справедливости законов Кирхгофа и построение потенциальной диаграммы электрической цепи.

 

 

рис.1

1. Найдем значения потенциалов по внешнему контуру электрической цепи на основе собранной схемы по рисунку 1:

 

φа, B	φb, B	φc, B	φd, B	φe, B	φf, B
1.4	1.4	-0.13	0	-6.9	2.5

 

Найдем значения токов в ветвях электрической цепи:

I1, мА	I2, мА	I3, мА
62	-8.4	68

 

Найдем значения напряжений на участках цепи:

Uab, B	Ubc, B	Ucd, B	Ude, B	Uef, B	Ufa, B	Uad, B
0	1.53	-0.13	6.9	-9.4	-1.1	1.4

 

2. Обработаем полученные опытные данные

Проверим первый закон Кирхгофа в общем виде:

 

-I₁+I₂+I₃=0

 

в цифровом выражении:

 

-62-8.4+68=2,4 мА

 

Найдём сопротивления на участках цепи:

 

 

  

 

где U – напряжение на сопротивлении схемы;

  I – ток через сопротивление схемы.

Результаты расчетов сведём в таблицу:

 

R1, O м	R2, O м	R3, O м	R4, O м	R5, O м
18	0	111	15	21

 

Проверим второй закон Кирхгофа в общем виде для первого контура в общем виде:

 

I₁R₃+I₁R₁+I₃R₅=E₁

 

и цифровом:

 

62·10^–3 ∙ 111+62∙10^–3 ∙ 18+68∙10^–3 ∙ 21=9,426               |-9.4|≈9,426

 

Проверим второй закон Кирхгофа для второго контура в общем виде:

 

I₂R₄+I₂R₂+I₃R₅=E₂

 

и цифровом:

 

|-8,4|∙10^–3 ∙ 15+|-8,4|∙10^–3 ∙ 0+6,8∙10^–3 ∙ 21=1,554          1.53≈1,554

 

3. Построим потенциальную диаграмму электрической цепи для внешнего контура. Она представлена на рисунке 2:

       рис.2

Вывод: При проведении лабораторной работы были опытным путем проверены первый и второй законы Кирхгофа.

При проверке первого закона Кирхгофа ток в узле равен 2,4 мА. Теоретически это значение должно быть равно 0. Расхождение между значениями, полученными в ходе лабораторной работы и теоретическими значениями, связано с погрешностью измерительных приборов.

При проверке второго закона Кирхгофа значения э.д.с. в ветвях цепи, полученные теоретически, полностью соответствуют падениям напряжений, полученных опытным путем.

Лабораторная работа №4

Взаимная индуктивность в цепи синусоидального тока

 

Цель работы: экспериментальное определение величины взаимной индуктивности М, эквивалентных параметров последовательного и параллельного соединений индуктивно связанных элементов, построение векторных диаграмм.

 

Лабораторная работа № 8

Параллельное соединение емкости, активного сопротивления и индуктивности (резонанс токов)

 

Цель работы: изучение явления резонанса в исследуемой цепи, получаемого путем изменения частоты питающего напряжения, величина которого остается неизменной, при постоянных параметрах цепи.

 

 Экспериментальное определение резонансной частоты.

Электрическая схема (рисунок 1)

Рисунок 1 – Схема исследуемой электрической цепи

 

Опытные данные

Установив амплитуду входного напряжения на уровне от 2 до 5 В, изменяя частоту питающего напряжения от 1 кГц до 10 кГц добиваемся резонанса напряжений (I=min), записываем показания измерительных приборов в таблицу 1.

Таблица 1

f, кГц	I, мА	U, В	Примечание
1,010	23,943	4	f<fPE3
2,486	23,315	4
5,046	21,523	4
6,068	20,298	4	f=fPE3
7,036	22,378	4	f>fPE3
9,028	24,114	4
10,02	24,568	4

 

  

Обработка опытных данных.

Таблица 2

ω, рад/с	I, мА	Примечание
6346	23,943	f<fPE3
15620	23,315
31700	21,523
38130	20,298	f=fPE3
44210	22,378	f>fPE3
56720	24,114
62960	24,568

По данным таблицы 2 строим частотные характеристики:

 

Вывод: В данной лабораторной работе мы изучили явление резонанса токов, научились строить частотные характеристики. Несоответствие в расчетах связано с погрешностью приборов.

 

 

 

 

 

Альбом лабараторных работ по техническим основам электротехники

 

 

             Выполнил:Сидорова Д.

Мигашкин И.

Группа: ЗлМС-204

Провери л: Терентьев О.В

 

 

Златоуст

2012г.

 

Содержание

 

 

1. Ознакомительная лабараторная работа. Проверка измерительных приборов…….3      .

2. Исследование режимов работы и характеристик источников э.д.с………………...8

3. Законы Кирхгофа и потенциальная диаграмма электрической цепи……………....11

4. Метод эквивалентного генератора и принцип наложения…………………………..13

5. Активное сопротивление, индуктивность и емкость в цепи синусоидального тока..15

6. Взаимная индуктивность в цепи синусоидального тока…………………………….18

7. Последовательное соединение активного сопротивления, индуктивности и емкости (резонанс напряжений)………………………………………………………………...22

8. Параллельное соединение емкости, активного сопротивления и индуктивности (резонанс токов)………………………………………………………………………..28

 

Лабораторная работа №1.