Цель работы: расчетным путем и экспериментально определяются параметры активных двухполюсников.
Рисунок 1 – Схемы двухполюсника
1) Рассчитаем параметры двухполюсника:
Находим ток на резисторе R1 методом узловых потенциалов занулив узел 1
Выбираем направление обхода и по второму закону Кирхгофа найдем Uxx
Теперь найдем внутреннее сопротивление двухполюсника
Рисунок 2 – Схемы для нахождения внутреннего сопротивления ДП
Находим Iкз и I5
Таблица 1 – Результаты измерений и вычислений:
Uxx |
Rвн |
Iкз |
I5 |
|
В |
Ом |
А |
А |
|
Расчетные |
22,5 |
74,67 |
0,3 |
0,034 |
Экспериментальные |
21,96 |
----------- |
0,31 |
0,033 |
2) К входным концам ДП подсоединим резистор Rн и измерим ток и напряжение на нем.
Таблица 2 – Результаты измерений и вычислений
Rн, Ом |
Рассчитано |
Измерено |
||
I,A |
U,В |
I,A |
U,В |
|
200 |
0,082 |
16,4 |
0,08 |
16,2 |
300 |
0,06 |
18 |
0,058 |
17,5 |
Рисунок 3 – График зависимости U(I) , внешняя характеристика ДП
3) Зададимся семью значениями сопротивления R5 рассчитаем соответствующие значения тока I5 и мощности Р. Построим график зависимости P(I)=I2 R
Таблица 3 – Результаты вычислений и измерений
Rн, Ом |
0 |
74,67 |
150 |
300 |
400 |
500 |
600 |
|
I,A |
Рассчитано |
0,3 |
0,15 |
0,1 |
0,06 |
0,047 |
0,039 |
0,033 |
Измерено |
0,31 |
0,15 |
0,096 |
0,061 |
0,045 |
0,041 |
0,035 |
|
Р, Вт |
0 |
1,68 |
1,5 |
1,08 |
0,899 |
0,766 |
0,667 |
Рисунок 4 – График зависимости P(I)
Из графика видно, что максимальная мощность достигается при Iн = Iкз/2 или при Rн = Rвн , т.е сопротивление нагрузки равно сопротивлению внутреннему ДП
Вывод: я научился рассчитывать параметры активных двухполюсников
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.