Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Уфимский государственный авиационный технический университет»

Кафедра теоретических основ электротехники

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ДВУМЯ ИСТОЧНИКАМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Выполнил: студент

Принял: доцент каф. ТОЭ

Мельничук О. В.

Уфа-2022

Исследование разветвленной линейной электрической цепи постоянного тока с двумя источниками электрической энергии.

Цель:

Экспериментальная проверка законов Кирхгофа и основных свойств

линейных цепей постоянного тока.

Описание установки:

Лабораторная работа выполняется на универсальном лабораторном стенде “Квазар” с использованием:

• Регулируемых источников постоянного напряжения БП – 15;

• R₁, R₂, R₃ – переменных резисторов 220 Ом “Блока нагрузок”,

“Блока контроля тока”;

• Электронного вольтметра и амперметра “Блока измерительных приборов”;

Схема разветвлённой цепи постоянного тока:

Исходные данные:

R₁ = 100 Ом;

R₂ = 50 Ом;

R₃ = 25 Ом;

E₁ = 10 В;

E₂ = 15 В.

Схема исследуемой цепи постоянного тока:

Проверка I закона Кирхгофа.

Таблица 1

Измерено			Вычислено
I1, А	I2, А	I3, А	, А
-0,131	0,238	0,077	0

= I₁ +I₂+ I₃ =-0,131+0,238-0,099 0

Проверка II закона Кирхгофа.

Таблица 2

Измерено				Вычислено
d,В	m, В	f, В	n, В		, В	, В
0,0	-9,9	-3,2	14,9		Внешний контур:
					-25	-25
					Внутренний контур:
					-10	-10

Внешний контур:

Внутренний контур:

Потенциальная диаграмма для внешнего контура.

B

Проверка принципа наложения:

Таблица 3

Измерено							Вычислено
	I1`,A	I1``,A	I2`,A	I2``,A	I3`,A	I3``A,	Ik`	Ik``
E1	-0,081		0,035		0,046		0
E2		-0,05		0,197		-0,147		0
Ik= Ik`+Ik``	-0,131		0,232		-0,101		0

Проверка теоремы об эквивалентном генераторе.

Таблица 4

Измерено		Вычислено
Uхх= , В	Iкз, А	Rвн, Ом	I3, мА
-6,6	-0,163	40,5	73

Ом А

Вывод:

Экспериментально были проверены законы Кирхгофа и основные свойства

линейных цепей постоянного тока. Если принять данные, приведённые в таблице 1 за точные, абсолютная погрешность метода эквивалентного генератора (таблица 4) по сравнению с этими данными для тока I₃ составляет

1 мА, а абсолютная погрешность при использовании принципа наложения (таблица 3) при включении Е₁ составляет 53 мА, так как данный ток будет течь в противоположную сторону по сравнении с указанным на схеме, при включенном Е₂ абсолютная погрешность составляет 4,8 мА. Таким образом общая абсолютная погрешность для тока I₃ составит 2 мА. Для тока I₂ абсолютная погрешность при использовании принципа наложения при включенном Е₁ составляет 203 мА, а при включенном Е₂ – 4,1 мА. Для тока I₁ абсолютная погрешность при включенном Е₁ составляет 50 мА, а при включенном Е₂ – 81 мА. Таким образом общая погрешность принципа наложения для тока I₂ составляет 6 мА, а для тока I₁- 0 А. В таблице 2 приведены результаты измерений и вычислений по II-му закону Кирхгофа и так как сумма падений напряжения на участках цепи равна сумме ЭДС, то абсолютная погрешность равна нулю.