1лаба по эл.технике

Цель работы: изучить методику измерения тока, напряжения, мощности определения эквивалентного сопротивления пассивного двухполюсника, дифференциального сопротивления нелинейных элементов. Изучить методы анализа нелинейных электрических цепей.

1,1. Электрическая схема линейного пассивного двухпо­люсника представлена на рис. 1.1.

где "А" - “О”- клеммы фазы трехфазного источника питания;

V1 - диод однополупериодного выпрямителя;

R - ползунковый, реостат, позволяющий изменять напряжение на входе пассивного двухполюсника: U - вольтметр; A – амперметр;

W - ваттметр

R1 – R4 – резистивные элементы входящие в линейный пассивный двухполюсник

1.2. Электрическая схема нелинейного двухполюсника представлена на рис. 1.2. В качестве нелинейных элементов пассивного двухполюсника используются лампы накаливания.

1.3. Электрическая схема параллельного соединения нелинейного двухполюсника и линейного двухполюсника представлена на рис. 1.3.

1.4. Электрическая схема последовательного соединения нелинейного двухполюсника и линейного двухполюсника представлена на рис. 1.4.

2. Подготовка к работе

2.1 . Ознакомится с методами измерения тока, напряжения, мощности приборами непосредственной, оценки.

2.2. Ознакомиться со свойствами и методами анализа пассивных линейных и нелинейный двухполюсников в цепях постоянного тока

- с эквивалентными преобразованиями пассивных участков линейных электрических цепей;

- с понятием нелинейного элемента, его характеристиками и параметрами; привести примеры вольт-амперных характеристик (ВАХ) управляемых и неуправляемых нелинейных элементов

- с методами эквивалентных преобразований и расчетов в нелинейных электрических цепях

2.3. Рассчитать эквивалентное сопротивление пассивного двухполюсника. Значения сопротивлений резисторов R 1 — R 4 взять из Табл. 1.1 в соответствии с номером варианта

Таблица 1.1

Номер варианта	Задано
	R1 Ом	R2 Ом	R3 Ом	R4 Ом
1	100	35	75	30

2.4 Рассчитать дифференциальное сопротивление диода Д202 для точки А ампер-вольтной характеристики (АВХ)на рис 2.4.

U_Д202=0,65 (В) I_пр=125 (mA)

2.5. Рассчитать максимальное значение напряжения в схеме рис. 1.1 для своего варианта. Максимальное значение тока принять равным 1 А

U=R*I=

3. Рабочее задание.

Исследование пассивного/линейного двухполюсника.

3.1. Собрать схему пассивного линейного двухполюсника (см. рис. 1.1), подключив линейные элементы, сопротивления которых задаются в табл. 1.1 согласно номеру варианта.

3.2. Изменяя реостатом величину напряжения на входе электрической цепи, снять показания приборов для семи значений напряжения с пределом по напряжению рассчитанным при подготовке к работе. Результаты измерений записать в табл. 1.2.

Таблица 1.2.

№ пп	Измерить				Вычислить
	U, B	I, A	P, Вт	Pрасч., Вт		Rэкв, Ом	Rэкв.,по ВАХ, Ом
	44	0,32	17,5	14,08		153,8	137,5
	51	0,37	22,5	18,87		153,8	137,838
	60	0,32	30	19,2		153,8	187,5
	69	0,55	40	37,95		153,8	125,455
	71	0,6	45	42,6		153,8	118,333
	80	0,65	52,5	52		153,8	123,077
	89	0,72	65	64,08		153,8	123,611

3.3. Построить графики изменения P ( I ) и U ( I ).

3.4. Рассчитать по построенной вольт-амперной характеристике эквивалентное сопротивление исследуемого пассивного линейного двухполюсника. Сравнить полученные данные с теоретическим расчетом, выполненным при подготовке к работе в п.2.3. Построить график R_экв ( U ).

3.5. Рассчитать мощность, потребляемую приемниками. Сравнить Р_расч. с результатами эксперимента. Результаты расчетов в пп. 3.4. и 3.5. записать в табл. 1.2.

Исследование пассивного нелинейного двухполюсника

3.6. Собрать схему (рис.1.1. и 1.3.) с подключенными лампами накаливания. Количество подключенных ламп накаливания должно соответствовать варианту в соответствии с табл. 1.3. Изменяя входное напряжение реостатом, снять ВАХ ламп накаливания. Результаты измерений записать в табл.1.4.

Рис. 1.3.

Таблица 1.3.

Номер варианта	1
Кол-во ламп накаливания	3

Таблица 1.4.

U, B	25	34	43,5	56,5	66
I, A	0,4	0,45	0,52	0,6	0,65

3.7. Снять ВАХ для последовательного соединения ламп накаливания и пассивного линейного двухполюсника, исследуемого в п.3.1. Результаты измерений записать в таблицу, аналогичную табл.1.5.

Таблица 1.5. Последовательное соединение

U, B	44,5	52	61	75	87
I, A	0,27	0,3	0,35	0,4	0,45

3.8. Снять ВАХ для параллельного соединения ламп накаливания и пассивного линейного двухполюсника. Результаты измерений записать в таблицу, аналогичную табл.1.6.

Таблица 1.6. Последовательное соединение

U, B	13,5	17,5	22,5	27	33,5
I, A	0,42	0,5	0,57	0,65	0,75

3.9. По результатам измерений в пп.3.6., 3.7., 3.8. построить три ВАХ в одной системе координат.

3.10. Построить расчетные ВАХ для последовательного и параллельного соединения ламп накаливания и пассивного линейного двухполюсника, используя результаты измерений в пп.3.2. и 3.6. Сравнить расчетные ВАХ с экспериментальными, полученными в пп. 3.7. и 3.8.

3.11. Вычислить и записать в табл.1.5. значения дифференциального и статического сопротивлений для нелинейных элементов (ламп накаливания). Построить в одной системе координат зависимости R_диф.= f(U) и R_ст.= f(U) (см.программу).

Таблица 1.5.

U, B	44,5	52	61	75	87
Rдиф, Ом	250	180	280	240
Rст, Ом	164,8	173,3	174,28	187,5	193,3

R_ст = U/I R_ст =44.5/0.27=164.8 Ом

R_диф= dU/dI R_диф= (52-44.5)/(0.3-0.27)=250 Ом

Вывод: В ходе выполнения работы я изучил методику измерения тока, напряжения, мощности определения эквивалентного сопротивления пассивного двухполюсника, дифференциального сопротивления нелинейных элементов.