Файл: Лабораторная работа 38.doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 33

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2 при этом линейно уменьшается и может достигнуть нулевого значения. При дальнейшем росте тока разность потенциалов на концах участка меняет знак на противоположный.

Если E1 включена навстречу E2, величина тока I уменьшается с ростом E1 и при E2 = E1 становится равной нулю. При этом согласно (5)
j1 - j2 = E2, т. е. в момент компенсации тока вольтметр измеряет величину E2. Поскольку к точке 2 присоединена положительная клемма вольтметра, а j2>j1, то вольтметр покажет положительное значение E2. Дальнейший рост E1 приводит к изменению направления тока в цепи.
Порядок выполнения работы


    1. Изучите состав лабораторной установки и ознакомьтесь с размещением приборов на рабочем месте.

    2. Согласно рис. 5 источник «Е1» с ЭДС E1 подключить к гнездам 5, 6 лабораторного модуля соблюдая полярность (красный провод «+», черный «-»).

    3. Источник «Е2» с ЭДС E2 имеет стационарное подключение к лабораторному модулю, электрическая принципиальная схема встречного включения источников «Е1» и «Е2» приведена на рис. 6а.

    4. Мультиметр «РА» (миллиамперметр) соблюдая полярность подключить к гнездам 3, 4 лабораторного модуля.

    5. Мультиметр «РV» (вольтметр) соблюдая полярность подключить к гнездам 1, 2 лабораторного модуля.

    6. Установить органы управления приборов в исходное состояние:

  • На источниках питания «Е1» и «Е2» повернуть регулятор напряжения «VOLTAGE» против часовой стрелки до упора, а регулятор тока «CURRENT» по часовой стрелке до упора.

  • Переключатель режимов на измерительных приборах «РА» и «PV» установить в положение «OFF».

    1. Подключить к электрической сети лабораторный модуль, источники питания и адаптеры измерительных приборов.

    2. Включить приборы:

  • На источниках питания «Е1» и «Е2» переключатель «I/O» установить в положение «I».

  • На мультиметре «РА» (миллиамперметре) переключателем режимов установить предел измерения тока «20 mA».

  • На мультиметре «РV» (вольтметре) переключателем режимов установить предел измерения постоянного напряжения «20 V».

    1. Плавно вращая регулятор напряжения «VOLTAGE» установить напряжение источника питания «Е2» с ЭДС E2 равное 5 В.

    2. Плавно вращая регулятор напряжения «VOLTAGE» установить напряжение источника питания «Е1» с ЭДС E1 равное 3 В.

    3. Плавно изменяя регулятором «VOLTAGE» напряжение источника питания «Е1» в интервале 3-8 В с шагом в 1 В снять показания миллиамперметра «РА» и вольтметра «РV».

    4. Результаты измерений тока I по показаниям миллиамперметра «РА» и разности потенциалов j1 - j2 по показаниям вольтметра «РV» (участок Е2 - R0на рис. 5) занести в таблицу 1 для встречного включения источников питания «Е1» и «Е2».

При записи показаний измерительных приборов следует учитывать знаки соответствующих величин.

    1. Изменить полярность подключения источника «Е1» с ЭДС E1 к лабораторному модулю. Согласно рис. 5. красный провод подключить к гнезду 6, черный – к гнезду 5, электрическая принципиальная схема согласного включения источников «Е1» и «Е2» приведена на рис. 6б.

    2. Повторить измерения согласно пунктам 10 – 11.

    3. Результаты измерений тока I по показаниям миллиамперметра «РА» и разности потенциалов j1 - j2 по показаниям вольтметра «РV» (участок Е2 - R0на рис. 5) занести в таблицу 1 для согласного включения источников питания «Е1» и «Е2».

При записи показаний измерительных приборов следует учитывать знаки соответствующих величин.

    1. По окончанию измерений выключить приборы:

  • Переключатель режимов на измерительных приборах «РА» и «PV» установить в положение «OFF».

  • На источниках питания «Е1» и «Е2» переключатель «I/О» установить в положение «O».



Таблица 1

№ п/п
Встречное включение E1 и E2
Согласное включение E1 и E2

I, мА
j1 - j2, В
I, мА
j1 - j2, В

1

…

n

















Рис. 6

а - принципиальная схема встречного включения источников «Е1» и «Е2»;

б - принципиальная схема согласного включения источников «Е1» и «Е2».


Обработка результатов измерений


  1. Используя данные таблицы 1, постройте зависимость:

j1 - j2 = f(I).

Для этого:

  • Нанесите точки, соответствующие данным таблицы 1, на координатную плоскость, как показано на рис.7.

  • Проведите прямую линию с учетом разброса экспериментальных значений до ее пересечения с осями абсцисс и ординат. Примерный вид прямой показан на рис. 7.

  • Выше и ниже полученной зависимости выделите пунктирными линиями полосу разброса экспериментальных данных, как показано на рис. 7.

Рис. 7



  1. Определите из графика значение разности потенциалов D(j1 - j2), соответствующее значению I = 0, а также ток короткого замыкания Iк при условии D(j1 - j2) = 0.

  2. Рассчитайте значение сопротивления R0 по формуле:

    .

  3. Определите из графика значения погрешностей определения тока DI и разности потенциалов Dj.

  • Для определения погрешности измерения тока проведите прямую параллельную оси абсцисс (см. рис.7). Погрешность определения тока DI равна половине разности токов 2DI, соответствующих точкам пересечения проведенной прямой с полосой разброса экспериментальных данных.

  • Для определения погрешности измерения разности потенциалов проведите прямую параллельную оси ординат. Погрешность определения разности потенциалов Dj равна половине разности 2Dj, соответствующей точкам пересечения проведенной прямой с полосой разброса экспериментальных данных.

  1. Сравните значение D(j1 - j2) со значением E2, проверив соотношение:

D (j1 - j2) - Dj £ E2 £ D (j1 - j2) + Dj.


Контрольные вопросы
1. Каков физический смысл ЭДС? В каких единицах измеряется ЭДС?

2. В чём сущность измерения ЭДС методом компенсации?

3. Какой физический смысл имеет электрический потенциал?

4. Какое направление принимают за положительное направление тока в цепи?

5. Как определяется знак ЭДС при расчёте электрических цепей?

Смотрите также файлы