Исследование разветвленной нелинейной электрической цепи постоянного тока. Применение метода двух узлов для расчета разветвленной нелинейной электрической цепи постоянного тока

Расчетно-лабораторная работа №2

Исследование разветвленной нелинейной электрической цепи постоянного тока.

Цель работы:

1.Применениеметода двух узлов для расчета разветвленной нелинейной                                                                 электрической цепи постоянного тока.

2.Приобретение навыков экспериментального исследования такой цепи.

Порядок проведения работы.

R1=R01=91 Oм

R2=R04=396 Oм

R3=R03=290 Oм

Е1=15 В                                    Uнэ(I4)

Е2=20 В                                    Uл(I5)

Электрическая схема опыта.

Преобразуем схему с помощью метода эквивалентного генератора:

I3=E1/(R1+R3)=15/(91+290)=0.039 A;

Uхх= - I3*R3= - 0.039*290= - 11.42 В;

Rэк=R2+R1*R3/(R1+R3)=369+91*290/(91+290)=438.3 Ом;

Эквивалентная схема будет иметь вид:

Рассмотрим каждую часть ветви по отдельности

1.  2.

U1(I2)+Uab(I2)= - Eег;                                                 Uл(I5) – Uab(I5)=E2;

Uab(I2)= - Eег – U1(I2).                                                Uab(I5)=Uл(I5) – E2.

3.

Uab(I4)= - Uнэ(I4).      

Рассчитаем значения I2 и U1 для построения графика зависимости Uab(I2) и занесем их в таблицу1

Таблица1

По полученным данным построим графики зависимостей.

Из графического решения  следует

I4=77 mA;

I5=66 mA;

I2=-15 mA;

I1=I2*R3/(R1+R3)=-15*290/(91+290)=-11.4 mA;

I3=I2*R1/(R1+R3)=-15*91/(91+290)=-3.6 mA;

Uab=-5 B.

Значения искомых величин и занесем их в таблицу 2.

Таблица 2.

Правильность расчета проверим составлением баланса мощностей:

Pист=15*0,0114+20*0,066=1,491 Вт;

Pпр=0,0114*0,0114*91+0,0036*0,0036*290+0,015*0,015*396+5*0,077+15,2*0,066=1,492 Вт

Вывод: благодаря проделанной лабораторной работе я применил метод двух узлов для расчета разветвленной нелинейной  электрической цепи постоянного тока и приобрел  навыки экспериментального исследования такой цепи.