Файл: Исследование линейной разветвленной электрической цепи постоянного тока.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 221
Скачиваний: 25
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.Т.КАЛАШНИКОВА»
(ФГБОУ ВО «ИжГТУ имени М.Т.Калашникова»)
Кафедра «Электротехника»
Институт «Современные технологии машиностроения, автомобилестроения и металлургии»
Лабораторная работа №1
Дисциплина «Электротехника»
Тема: «Исследование линейной разветвленной электрической цепи постоянного тока»
Выполнил:
Студент группы Б21-501-1озу
Кристя А.Г.
Проверил:
Старший преподаватель
Возмищев И.В.
Ижевск, 2023 г.
Исследование линейной разветвленной электрической цепи постоянного тока
Цель работы:
1. Исследовать режимы работы аккумуляторной батарейки.
2. Проверить уравнения электрической цепи постоянно тока, составленные по законам Кирхгофа.
3. Изучить различные методы расчета цепи постоянного тока.
Ход работы
1. Характеристика используемых приборов
| № | Наименование и тип прибора | Система | Класс точности | Род тока | Предел измерений | Цена деления |
| 1 | Амперметр М906 |  электромаг. | 1,0 |  | 1A | 0,01 |
| 2 | Ваттметр DT-831 |  магнитноэлектр. | 1,2 | Постоянный | 20В | 0,1 |
| 3 | Амперметр Э59 N25873 | Магнитноэлектр. | 0,5 |  | 2А | 0,02 |
2. Схема электрической цепи
Рисунок 1 - Схема электрической цепи
3. Измерения и результаты в таблицах
Таблица 1
| Измерено | Вычислено | ||
| E1, В | U1 , В | I1 , А | Rвн1 , Ом |
| 11,3 | 10,6 | 0,52 | 1,34 |
| E2 , В | U2 , В | I2 , А | Rвн2 , Ом |
| 5,27 | 4,54 | 0,58 | 1,25 |
Таблица 2
| № | Опыт | Измерено | Вычислено | ||||||||
| I1 , А | I2 , А | I , А | UR , В | UR1 , В | UR2 , В | R, Ом | R1, Ом | R2, Ом | |||
| 1. | Uab> E2 | 0,32 | 0,19 | 0,14 | 6,1 | 5,6 | 0,65 | 43,57 | 17,5 | 3,42 | |
| 2. | Uab = E2 | 0,36 | 0,02 | 0,37 | 5,13 | 5,9 | 0,1 | 13,87 | 16,39 | 5 | |
| 3. | Uab<E2 | 0,40 | 0,11 | 0,50 | 4,69 | 6,4 | 0,4 | 9,38 | 16 | 3,64 | |
Таблица 3
| Измерено | Вычислено | |
| Uabхх , В | Iкз , А | Rвхab , Ом |
| 6,88 | 1,6 | 4,3 |
4. Вычисление внутреннего сопротивления источников питания установки
Расчётные формулы:
Вычисления:
Rвн= 11,3-10,6/0,52 = 1,34 Ом
Rвн= 5,27-4,54/0,58 = 1,25 Ом
5. Расчет токов по уравнения Кирхгофа
a: I1 + I2 – I = 0
abc: (R1 + Rвн1) I1 + RI = E1
adc: (R2 + Rвн2) I2 + RI = E2
(16,39 + 1,34) I1 + 13,87* 0,37 = 11,3
I1 = 11,3 – 5,13 / 17,73 = 0,34 А
(5 + 1.25) I2 + 13.87*0,37 = 5,27
I2 = 5,27 – 5,13 / 6,25 = 0,02 А
I = 0,34 +0,02 = 0,36 А
I = 0,36 А
I1 = 0,34 А
I2 = 0,02 А
Вычисленные значения сил тока примерно равны величинам сил тока, полученных из эксперимента, что говорит о правильности проведения эксперимента.
6. Составление и расчет баланса мощностей
E1I1 + E2I2 = I1R1 + I2R2 + IR
5,88 +3,06 = 2,12 + 5,0004 + 1,9
8,94 =9,02
7. Потенциальная диаграмма
8. Метод эквивалентного генератора
Rэкв = (R1 + Rвн1) * (R2 + Rвн2) / (R1 + Rвн1) + (R2 + Rвн2) = 17,73 * 6,25 / 17,73 +6,25 =4,62 Ом.
Uabxx=E1+ I1 * (R1 + Rвн1)
Uabxx = 11,3+0,52* (16,39+1,34) = 21,52В.
I = Uabxx / Rэкв + R = 21,52 / 4,62+13,87 = 1,13 А.
Вывод:
В ходе лабораторной работы были изучены различные методы расчета цепи постоянного тока, проверены уравнения электрической цепи
, по законам Кирхгофа, а также исследованы режимы аккумуляторной батарейки: режим холостого хода и короткого замыкания. Посчитаны внутренние сопротивления, сопротивления на резисторах. Все результаты занесены в таблицы.
Найдены все силы токов в цепи.
I = 0,36 А
I1 = 0,34 А
I2 = 0,02 А
Построена потенциальная диаграмма и проверен баланс мощностей, доказывающие, что результаты верны.