Электрические цепи постоянного тока. Электрическое сопротивление и емкость. Идеальный источник напряжения, страница 7

Суммарная мощность, потребляемая пассивным двухполюсником, равна PП = PΣ = PR5 + PR6 + PR7 + PR8 = 132,19 + 23,08 + 5,94 + 3,94=         = 165,15 мВт. Мощность, развиваемая эквивалентным активным двухполюсником, PА = Eэкв∙I = 19,28*10,16 = 195,88 мВт. КПД эквивалентного активного двухполюсника η=PП/PА=165,15/195,88= 0,84.

1.3. Программа работы

В применяемой в лабораторном практикуме версии Micro-Cap (например, MC8DEMO) условные графические обозначения некоторых элементов ЭЦ, а также обозначения некоторых физических величин, могут отличаться от принятых в отечественной литературе. Поэтому при выполнении лабораторной работы следует использовать те компоненты, которые имеются в библиотеке используемой программы. В частности, при использовании MC8DEMO в качестве ИИН рекомендуется использовать источник постоянного напряжения (, Battery - батарея) или источник напряжения (, Voltage Source), имеющие нулевое внутреннее сопротивление, а в качестве ИИТ – источник тока (, Current Source) [3].

1.  Собрать заданный вариант ЭЦ в среде Micro-Cap. Используя режим Dynamic DC (расчет режима электрической схемы по постоянному току) измерить падения напряжения, токи и рассеиваемые мощности на резистивных элементах активного и пассивного двухполюсников, а также мощности, генерируемые источниками энергии. Результаты моделирования свести в таблицу. Сравнить данные моделирования с расчетными значениями (для пассивного двухполюсника). Используя полученные результаты определить мощность, генерируемую источниками энергии, мощность потерь в активном двухполюснике, и мощность рассеивания в пассивном двухполюснике. Рассчитать КПД моделируемого активного двухполюсника и сравнить с рассчитанным в домашнем задании КПД. 

2.  Собрать схему, состоящую из эквивалентного генератора с рассчитанными параметрами и пассивного двухполюсника. Повторить измерения, указанные в п.1. Рассчитать КПД моделируемой схемы и сравнить с рассчитанным в домашнем задании КПД.

3.  Собрать схему, состоящую из активного двухполюсника и эквивалентного входного сопротивления пассивного двухполюсника. Вызвав панель установок Preferences (P), на закладке Common Options установить опцию Show Slider (установка на схеме движковых переключателей). Изменяя с помощью мыши величину нагрузочного резистора (эквивалентного входного сопротивления пассивного двухполюсника), измерить потребляемую нагрузкой и генерируемую источниками энергии мощности при разных значениях величины нагрузочного резистора. Результаты измерений свести в таблицу. Рассчитать и построить графики зависимостей потребляемой мощности и КПД активного двухполюсника в зависимости от величины нагрузочного резистора.

4.  Собрать схему, состоящую из рассчитанного эквивалентного генератора и нагрузочного резистора, сопротивление которого равно входному сопротивлению пассивного двухполюсника (рис. 1.11). Повторить измерения предыдущего пункта. Сравнить результаты, полученные в п.3 и п.4.

5.  Установить сопротивление нагрузочного резистора (см. п.4), равное 10*Rвх. Изменяя с помощью мыши величину нагрузочного резистора от нуля до максимального значения измерить значения тока и напряжения , вырабатываемые эквивалентным генератором. Результаты измерений свести в таблицу. Построить график вольтамперной характеристики эквивалентного генератора (зависимость напряжения на выходе генератора от тока – URвх(I)).

Содержание отчета

В отчете по лабораторной работе должны быть представлены:

-  принципиальная схема и подробный расчет заданной ЭЦ с приведением всех промежуточных эквивалентных схем;

-  по каждому пункту выполненных исследований приводятся электрические схемы, результаты моделирования ЭЦ с анализом полученных результатов.