Эффекты согласования в электрических цепях

Лабораторная работа №2.2. Эффекты согласования в электрических цепях.

Цель работы: понять принципы построения электрической цепи и согласования источника электрических сигналов с регистратором.

Оборудование: источник питания постоянного тока с большим внутренним сопротивлением; цифровой мультиметр GDM-8145 (2 шт.); вольтметр магнитоэлектрической системы М2018; источник гармонических сигналов CFG; магазин сопротивлений Р33; источник постоянного напряжения Б5-47.

Краткая теория: каждый измерительный прибор стараются сконструировать так, чтобы из множества действующих на него величин он реагировал только на одну, для измерения которой он предназначен. Однако, измеренное значение в большей или меньшей мере определяется многими мешающими факторами. Также сам прибор изменяет измеряемую величину при подключении в электрическую цепь. Например, при измерении напряжения вольтметром его сопротивлении должно быть настолько большим, чтобы изменение измеряемой величины из-за подключения вольтметра в сеть было меньше систематической ошибки прибора.

Схемы установок:

1.

2.

3.

Результаты измерений:

1.  Измерение внутреннего сопротивления и ЭДС источника.

r=201890 Ом

E=70,189 В

2.  Измерение мощности, выделяемой на сопротивлении.

Видно, что график P(R) имеет максимум в точке ≈ 50 Ом. Примерно такая же величина является угловым коэффициентом линии аппроксимации графика U(I), равным внутреннему сопротивлению источника r. Это равенство R_max=r также подтверждается формулой

3.  Режимы стабилизации тока и напряжения.

Как видно из графиков, смена режимов стабилизации тока и напряжения происходит при нагрузке ≈ 90 Ом.