Изучение эквивалентных преобразований электрических схем с пассивными элементами

Министерство образования Республики Беларусь

Гомельский государственный технический университет

им. П. О. Сухого

Кафедра ТОЭ

ОТЧЕТ

по расчетно-лабораторной работе № 1.02

«Эквивалентные преобразования постых электрических схем»

                          Стенд №6                                                            Вариант №

Выполнил студент группы ЭП-21

Губоревич Д.П.

Принял преподаватель

Брель В. В.

Гомель 2010

 Цель работы:

   1. Изучение эквивалентных преобразований электрических схем с пассивными элементами.

   2. Исследование распределения токов и напряжений в простых электрических цепях постоянного     тока.

Краткие сведения об эксперименте ( программа работы ):

1. Рассчитать токи, напряжения и мощности в исследуемых цепях и выбрать пределы измерений электроизмерительных приборов.

2. Исследовать распределение токов, напряжений и мощностей в отдельных элементах последовательного, параллельного и смешанного соединениятрех приемников при изменении величины одногоиз них.

3. Вычислить по экспериментальным данным эквивалентные сопротивления R_эк исследуемых цепей и проводимостиG_эк, G₁, G₂ –для параллельного соединения. Определить мощностиP_эк, P₁, P₂, P₃.

 Схемы исследуемых электрических цепей:

Схемы цепей применяемых в лабораторной работе:

 Перечень приборов и элементов:

1. Источник регулируемого (ИР) напряжения в пределах 0…25 В.

2. Пассивные элементы 01…03 представляют собой резисторы типа МЛТ-2, ВС или ПЭВ, помещённые в пластмассовые корпуса.

3. Блок БПС.

4. Измерительные приборы ( вольтметр, амперметр).

Расчётные формулы и вычисления:

 Формулы:

     - закон Ома;

     - эквивалентное сопротивление цепи при последовательном соединении     

      - эквивалентное сопротивление цепи при параллельном соединении

      ,  - в частном случае двух параллельных ветвей (где I- ток до разветвления, I₁ и I_2- токи через резисторы R₁  и R₂ после разветвления соответственно )

Расчеты:

1.  Последовательное соединение резисторов:

    U=10 В;  R₁=73,4 Ом;  R₂=180 Ом, R₃=0 Ом;

 А;

    В;

    В;

    В;

    Вт  и  т.д.       

2. Параллельное соединение резисторов:

    U=10 В;  R₁=73,4 Ом;  R₂=180 Ом, R₃=300 Ом;

   

     A

     A

     A

     A

3. Смешанное соединение резисторов:

    U=10 В;  R₁=73,4 Ом;  R₂=180 Ом, R₃=100 Ом;

      = =0,073 А

        В

     Результаты исследований:

Таблица экспериментальных расчётов и данных для схемы с последовательным соединением

N п/п	Рассчитано					Измерено			Вычислено
	R3	I	U1	U2	U3	U1	U2	U3	P1	P2	P3
	Ом	А	В	В	В	В	В	В	Вт	Вт	Вт
1	0	0,039	2,9	7,1	0	2,83	6,95	0	0,11	0,28	0
2	100	0,028	2,08	5,09	2,8	2,06	5,05	2,85	0,06	0,14	0,07
3	200	0,022	1,61	3,96	4,4	1,62	3,98	4,41	0,04	0,08	0,1
4	300	0,018	1,33	3,24	5,4	1,34	3,28	5,46	0,02	0,06	0,1
5	400	0,015	1,1	2,7	6	1,13	2,78	6,08	0,02	0,04	0,09
6	500	0,013	0,95	2,34	6,5	0,98	2,41	6,64	0,01	0,03	0,08
7	∞	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Исходные данные: U=10 В;  R1=73,4 Ом;  R2=180 Ом, R3=0…∞ Ом;

Таблица экспериментальных расчётов и данных для схемы с параллельном соединением

N п/п	Рассчитано					Измерено				Вычислено
	R3	I	I 1	I 2	I 3	I	I 1	I 2	I 3	P1	P2	P3
	Ом	А	А	А	А	А	А	А	А	Вт	Вт	Вт
1	300	0.225	0.136	0.055	0.033	0.227	0.135	0.056	0.031	1,36	0,55	0,33
2	400	0.216	0.136	0.055	0.025	0.214	0.135	0.056	0.023	1,36	0,55	0,25
3	500	0.212	0.136	0.055	0.02	0.213	0.135	0.056	0.019	1,36	0,55	0,2
4	∞	0.19	0.136	0.055	0	0.196	0.135	0.056	0	1,36	0,55	0
Исходные данные: U=10 В;  R1=73,4 Ом;  R2=180 Ом, R3=300…∞ Ом;

Таблица экспериментальных расчётов и данных для схемы с параллельном соединением

N п/п	Рассчитано						Измерено					Вычислено
	R3	I 1	I 2	I 3	U1	U2	I 1	I 2	I 3	U1	U2	P1	P2	P3
	Ом	А	А	А	В	В	А	А	А	В	В	Вт	Вт	Вт
1	0	0.136	0	0	10	0	0.13	0	0	9.9	0.152	1.362	0	0
2	100	0.073	0.026	0.047	5.35	4.68	0.071	0.026	0.046	5.33	4.76	0.39	0.12	0.22
3	200	0.059	0.031	0.028	4.33	5.58	0.058	0.031	0.028	4.39	5.66	0.26	0.17	0.16
4	300	0.054	0.034	0.02	3.96	6.12	0.053	0.033	0.02	3.95	6.05	0.21	0.21	0.12
5	400	0.051	0.035	0.016	3.74	6.3	0.05	0.034	0.016	3.75	6.31	0.19	0.22	0.1
6	500	0.049	0.036	0.013	3.6	6.48	0.048	0.035	0.031	3.6	6.45	0.18	0.23	0.08
7	∞	0.039	0.039	0	2.66	7.02	0.039	0.039	0	2.9	7.12	0.11	0.27	0
Исходные данные: U=10 В;  R1=73,4 Ом;  R2=180 Ом, R3=0…∞ Ом;

Выводы:

 В ходе выполнения лабораторной работы мною были исследованы цепи с различными типами соединений. Было замечено, что в цепях с параллельным соединением ток разделяется между резисторами обратно пропорционально их сопротивлениям, а напряжение  одинаково на всех резисторах. В цепях с последовательным соединением через каждый резистор протекает один и тот же ток, а напряжение распределяется прямо пропорционально сопротивлению.