Методы эквивалентного генератора и принципы наложения и взаимности.

Цель работы: экспериментальная проверка метода эквивалентного генератора, принципа наложения и принципа взаимности.

 

 

схема 1

1. На основании собранной схемы, показанной на рисунке 1, вычислим опытные данные:

проверка метода эквивалентного генератора

-ток короткого замыкания I_кз=16,86 А

-напряжение холостого хода U_xx=1.26 B

-сопротивление эквивалентного генератора R_эг=59.04 Ом

 

Представим зависимость I ₃ = f (R ₅):

Таблица 1

U3, B	1,1	1,05	0,95	0,90	0,81	0,74	0,68	0,44	0,19
I3, A	1,87	2,62	4,1	5,57	6,35	7,64	9,21	12,98	16,88
R5,Ом	0,58	0,40	0,23	0,16	0,12	0,09	0,07	0,038	0,01

 

Проверим принципы наложения и взаимности, учитывая, что приняты условно-положительные направления токов на схеме 1:

 

Таблица 2

Включены Е1 и Е2		Включена только Е1		Включена только Е2
I1, мА	6,78	I1’, мА	8,22	I1”, мА	2,34
I2, мА	23,73	I2’, мА	7,27	I2”, мА	4,55
I3, мА	16,86	I3’, мА	9,30	I3”, мА	7,45

 

2. Обработаем опытные данные на основе зависимости I ₃ = f (R ₅) по методу эквивалентного генератора :

 

 

Таблица 3

R5, Ом	0,58	0,40	0,23	0,16	0,12	0,09	0,07	0,038	0,01
I3, А	98	75,8	69,4	60,1	53,3	33,8	26,3	23,2	22,6

 

 

По данным таблиц 2 и 3 построим опытную и теоретическую зависимость I ₃ = f (R ₅):

 

где Ip – опытная зависимость, It – теоретическая зависимость

 

 

Проверка принципа наложения:

 

в общем виде                                          в цифровом выражении

 

I₁=I₁’+I₁”                                                  18,35=40,3-22,3

 18,35=18

 

I₂=I₂’+I₂”                                                  10=-15+32

 10=17

 

I₃=I₃’+I₃”                                                   36,82=22,1+15,06

                                                                  36,82=37,16

 

Вывод: в ходе лабораторной работы мы экспериментально проверили метод эквивалентного генератора и принцип наложения. При проверке принципа наложения мы получили погрешность, которая связанна с погрешностью приборов. Погрешность в расчетах удовлетворяет погрешности приборов, полученных в ранее ознакомительной работе.

 

 

Лабораторная работа №5

Активное сопротивление, индуктивность и емкость в цепи синусоидального тока

Цель работы: экспериментальное определение параметров элементов электрической цепи, построение векторных и временных диаграмм, частотные характеристики.

 

 

Схемы исследуемых электрических цепей

 

f, кГц	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	2,0	4,0	6,0	8,0	10,0
IR,мА	10,7	10,81	10,9	11,03	10,95	11,01	10,91	10,71	10,45	10,14	10,04
IL,мА	15,5	15,77	16,02	15,95	15,99	16,03	15,93	15,67	15,12	14,68	13,84
IC,мА	3,00	4,24	6,51	8,86	10,23	11,60	14,45	15,38	14,82	16,14	16,12

 

Обработка опытных данных

 

Для частоты f=1кГц определим значения индуктивности, ёмкости и активного сопротивления:

 

 

Строим осциллограммы и векторные диаграммы тока и напряжения на активном сопротивлении:

 

 

U

Строим осциллограммы и векторные диаграммы тока и напряжения на активном сопротивлении:

 

                   

 

 Строим осциллограммы и векторные диаграммы тока и напряжения на индуктивности:

 

 

 

 

 Строим осциллограммы и векторные диаграммы тока и напряжения на емкости:

 

 

 

Вывод: В данной работе мы определили параметры электрической цепи (R, L и C), а также построили векторные диаграммы. Опытные и векторные диаграммы совпали с теоретическими, затем по временным диаграммам мы определили угол сдвига фаз между током и напряжением, который также совпал с теоретическим.

 

Лабораторная работа №6

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.