Порядок выполнения работы (к части 2)

1. Рассчитайте потенциометр для регулировки тока и напряжения на высокоомном резисторе. Конкретные данные о параметрах резистора и об источнике задает преподаватель.

2. Подберите потенциометр и вольтметр для контроля напряжения на резисторе. Обоснуйте свой выбор.

3. Соберите цепь для регулирования напряжения на резисторе (рис. 6). Установите движок потенциометра в положение, при котором напряжение на резисторе будет равно нулю.

4. После проверки схемы преподавателем или лаборантом подклю­чи­те схему к источнику тока и продемонстрируй­те работу потенциометра.

5. Снимите зави­симость напряжения на резисторе от положения движка потенциометра U = f(l_Х). Предварительно рабочую длину потенциометра (l_Х) разбейте на 4–6 равных частей. Результаты измерений занесите в таблицу. Постройте график зависимости U = f(l_Х) (см. рис. 7).

6. В отчете приведите схему, рас­чет потенциометра, результаты измерений, график изменения напряжения на резисторе U = f(l_Х).

Для получения зачета необходимо

1. Продемонстрировать умение рассчитывать потенциометр для ре­гулировки напряжения на высокоомной нагрузке и навыки сборки электро­измерительных схем.

2. Представить отчет по установленной форме.

3. Уметь отвечать на вопросы типа:

3.1. Объясните назначение и принцип действия потенцио­метра.

3.2. При каком условии напряжение, снимаемое с потен­цио­мет­ра, будет про­пор­ционально длине участка АС? (см. рис. 6).

3.3. Изменится ли ток через участок СВ потенциометра (рис. 6) при регулировании напряжения на потребителе?

3.4. Изменится ли ток через участок АС потенциометра (рис. 6) при регулировании напряжения на потребителе? Нарисуйте схе­му для экспериментальной проверки.

3.5. Почему потенциометры не применяются для регули­рования тока и напряжения на низкоомных потребителях?

3.6. Сравните возможности схем (рис. 8 и 9) для плавной регулировки напря­же­ний в области малых напряжений по сравнению с напряжением источ­ника и в области напряжений близких напряжению источника.

3.7. Каково напряжение на нагрузке с сопротивлением 500 Ом, если движок С (рис. 6) находится посередине потенциометра? Сопротивление потенциометра 1000 Ом, напряжение ис­точника тока 100 В. Какие требования предъявляются к вольтметру в этих условиях?

3.8. Рассчитайте потенциометр для изменения напряжения на потре­бителе. Сопротивление потребителя 10 к0м, номи­нальная мощность 2 Вт. Напряжение источника тока 250 В. Максимально допустимый ток от источника 120 мА.

3.9. Напряжение на нагрузке R_н (рис. 10) контролируется высокоомным вольтметром (R_V >> R_н). Какой график зависимости U_вых = f(l_AC) соответствует схеме, если а) R_н = R₁; б) R_н= 20R₁; в) R_н = 0.1R₁?

3

Рис. 10 Рис. 11

.10. На выход делителя напряжения (рис. 10) подключен вольтметр V, внутреннее сопротивление которого соизмеримо с сопротивлением потенциометра (R_V » R₁)_. Какой график зависимости U_вых = f(l_AC) соответствует данному условию?

3.11. Как будет изменяться напряжение U_Х (рис. 11) при перемещении движка? Рассмотрите случаи: а) R₁> R₂; б) R₁ = R₂; в) R₁< R₂.