Материал: 5, 24, 30, 37

6

После определения внутренних сопротивлений источников ЭДС с помощью магазина сопротивлений подбирают два сопротивления, по величине равным внутренним сопротивлениям источников.

Таблица 1 Данные определения величин ЭДС и внутренних сопротивлений

источников

Затем экспериментально исследуется метод наложения для сложной электрической цепи. Схемы исследуемых электрических цепей представлены на рис.2.Величины сопротивлений R1, R2, R3 в ветвях схемы задаются преподавателем.

а)

a

б)

7

E1 E2

в)

a

Рис. 2: Схемы электрических цепей для исследования метода наложения

Рис. 3: Схема электрической цепи для УИРС

При сборке схемы (см. рис.2, а, б, в) следует обращать внимание на полярность включения амперметров. Их клеммы, обращенные к узловой

8

точке а, одной полярности. Это упрощает в процессе эксперимента проверку первого закона Кирхгофа.

После оборки схемы выполняют исследование трех режимов включения цепи.

Первый режим: источник E1 включен в цепь, а источник E2 заменен внутренним электрическим сопротивлением. Это состояние задается ключами К1 и К2. Измеряют ток во всех ветвях и определяют его направление. Алгебраическая сумма показаний амперметров согласно первому закону Кирхгофа должна быть равна нулю.

Второй режим: источник E2 включен в цепь, а источник E1 заменен внутренним сопротивлением. Производят те же измерения.

Третий режим: оба источника включены в цепь. Производят те же измерения.

Данные измерений по трем режимам работы заносят в табл.2. Таблица 2

Проверка принципа наложения. Сопоставление результатов расчета с данными опыта

Алгебраическая сумма показаний амперметров в каждой ветви в первом и втором режимах включения должна быть равна показанию амперметров в третьем режиме включения цепи. В этом состоит проверка принципа наложения.

По окончании опытной проверки принципа наложения в табл.3 заносят величины сопротивлений в ветвях схемы R1, R2, R3. Последние могут быть определены методом амперметра и вольтметра (по величинам токов в резисторах и напряжениям на их зажимах).

Таблица 3

Величины для расчета сопротивлений резисторов

9

После окончания экспериментальной части лабораторной работы рассчитываются токи в ветвях цепи при различных режимах (заполняется правая часть табл. 2). Расчеты проводятся на основании данных табл. 1, табл.

3.

Алгоритм расчета токов по методу наложения может быть следующим:

1.Произвольным образом задаются направлениями токов в ветвях схемы (если ветвь содержит источник ЭДС или источник тока, то предварительное направление тока согласуют с направлением источника).

2.Поочередно оставляя в цепи один из источников, а остальные заменяя их внутренними сопротивлениями или проводимостями, рассчитывают токи в каждой ветви схемы от каждого источника в отдельности.

3.Находят значения действительных токов в ветвях как алгебраическую сумму токов конкретных ветвей от отдельных источников.

4.Если в результате расчета ток в некоторой ветви получится отрицательным, то его первоначально выбранное направление заменяют на противоположное.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.Программа работы.

2.Таблица электроизмерительных приборов с их характеристиками.

3.Схема исследования.

4.Таблицы наблюдений и вычислений.

5.Расчет цепи методом наложения.

6.Выводы по работе.

УКАЗАНИЯ К УИРС

Исследовать электрическую цепь, изображенную на рис.3. Табл. 2 и табл. 3 работы редактируются самостоятельно с учетом параметров

10

электрической схемы. Порядок выполнения работы и содержание отчета аналогичны изложенным выше.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:

1.Теоретические основы электротехники: Учеб. для вузов 5-е изд./К. С. Демирчян и др. – СПб: Питер, Т.1, 2, 2009. - 512 с., - 432с.

2.Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники. Линейные электрические цепи. – СПб.: Лань, 2009. – 592 с.

3.Ярчук А.Я. Исследование цепи постоянного тока методом наложения. Методические указания к лабораторной работе. Л.: ЛИИЖТ,

1986. – 7с.

Составители: доцент Е.Б.Зазыбина и доцент С.М.Курмашев