Файл: Лабораторная работа 4 Исследование нелинейной цепи постоянного тока Цель работы.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 27

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Лабораторная работа №4

Исследование нелинейной цепи

постоянного тока

Цель работы:

Овладеть методом снятия вольтамперных характеристик нелинейных элементов. Определить опытным путем токораспределение в разветвленной нелинейной цепи с последующим графическим расчетом. Исследовать цепь с источником ЭДС и одним нелинейным сопротивлением методом эквивалентного генератора с последующим графическим расчетом.

Ход работы:

1 Аналитическое исследование

Нелинейные элементы, исследуемые в работе: лампа накаливания, диод.

1.1 Выбрать пределы приборов, используемых для снятия вольтамперных характеристик данных нелинейных элементов.

1.2 Составим в отчете электрические схемы и таблицы необходимые для проведения эксперимента.

2 Экспериментальное исследование

2.1 Сняли ВАХ лампы накаливания (H), полупроводникового диода (VD) и линейного сопротивления (R). Для этого собрали схему по рисунку приведённый ниже. Так как сопротивление диода мало при подаче на него прямого напряжения, то при снятии его ВАХ в схему нужно добавить последовательно с амперметром резистор.



Рисунок 1 - собранная схема.

а) измерили ток I и напряжение U на нелинейном сопротивлении. Данные измерений занесли в таблицу;

Таблица 1-Вольтамперные характеристики элементов

Лампа накаливания
H
U, B
0
10
20
30
40
50
60
70

I, A
0
0.04
0.05
0.06
0.07
0.075
0.08
0.09

Полупроводниковый

диод
VD
U, B
0
70
73
75
77
78.3
79
80

I, A
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7

Линейное сопротивление
R
U, B
0
10
20
30
40
50
60
70

I, A
0
0.1
0.2
0.29
0.39
0.49
0.59
0.68

б) пользуясь данными таблицы построли ВАХ исследуемых

элементов;

в) пользуясь ВАХ, нашли для одной точки каждого нелинейного элемента статистическое и дифференциальное сопротивления.

2.2 Произвели опытное определение распределения токов в разветвленной цепи с тремя сопротивлениями. Для этого собрали схему, в которую включить элементы в соответствии с вариантом Вариант задается преподавателем.

а) измерили все токи и напряжения, результат измерений записали в таблицу ;

Таблица 2 – Разветвленная нелинейная цепь.
U
U1
Uав
I1
I2
I3



В
В
В
А
А
А

Измерено
50
0,8
49
0,56
0,50
0,07

Вычислено по ВАХ
50
0.8
49
0.65
0.5
0.09

Погрешности ∆I%, ∆U%
0
0
0
16
0
28.5

б) пользуясь ВАХ нелинейных сопротивлений и значением U, произвели графическим методом расчет напряжений и токов в ветвях схемы. Данные расчета занесли в соответствующую строку таблицы;



в) произвели сравнение результатов, полученных опытным и расчетным путями, приняв за точные значения данные эксперимента:



3 Для экспериментального изучения цепи по методу эквивалентного генератора с одним нелинейным сопротивлением собрали цепь по схеме.

Рисунок 2- Схема.

а) при разомкнутой ветви с нелинейным сопротивлением (переключатель в положении 0) замерили U0 - напряжение холостого хода на нелинейном сопротивлении и записать в таблицу;


б) не изменяя положения рукоятки лабораторного автотрансформатора (ЛАТР), то есть при постоянстве входного напряжения, переключатель поставили в положение 1, замерили значение тока короткого замыкания IКЗ и записали в таблицу;

в) не изменяя положения рукоятки ЛАТРа, включили нелинейное сопротивление (переключить в положение 2), замерили и записали в таблицу Значения тока и напряжения на нелинейном элементе в рабочем режиме;

Таблица 3 – Метод эквивалентного генератора в нелинейных цепях
Uх
Ik
Uнс
Iнс

В
А
В
А

Измерено
50
0,4
36,6
0,06

Вычислено по ВАХ
-
-
40
0.08

Погрешности ∆I%, ∆U%
0
0
9.2
33.3

г) используя ВАХ нелинейного сопротивления и внешнюю характеристику источника, построенную по режимам ХХ и КЗ, определили графическим путем величины тока и напряжения в цепи и занести в таблицу;



д) произвели сравнение результатов, полученных опытным путем и расчетным, то есть определили погрешности тока и напряжения.

Вывод: В ходе лабораторной работы мы овладели методом снятия вольтамперных характеристик нелинейных элементов, определили опытным путем токораспределение в разветвленной нелинейной цепи с последующим графическим расчетом, исследовали цепь с источником ЭДС и одним нелинейным сопротивлением методом эквивалентного генератора с последующим графическим расчетом.

Смотрите также файлы