Файл: Отчет по лабораторной работе 5 " Зависимость мощности и кпд источника тока от нагрузки".docx
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 1540
Скачиваний: 68
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИМИНИСТЕРСТВО науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»ОТЧЕТПо лабораторной работе № 5“ Зависимость мощности и КПД источника тока от нагрузки”Выполнил: студент гр. НБШ-22 /Ле Нгуен Туан Ха / (шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)Дата: Проверил: (должность) (подпись) (Ф.И.О.)Санкт-Петербург2023Цель работы1) Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока2) Исследование зависимости полезной и полной мощности источника тока3) Определение зависимости КПД источника от сопротивления нагрузкиКраткое теоретическое обоснование
I – Сила тока, [I] = А; R – сопротивление проводника, [R] = Ом; – внутреннее сопротивление, [ ] = Ом; – ЭДС, [ ] = В;Схема установкиА – амперметрV – вольтметрК – Ключ R – сопротивление резистора/проводника – источник токаОсновные расчётные формулы
R – сопротивление проводника, [R] = Ом; – внутреннее сопротивление, [ ] = Ом; – ЭДС, [ ] = В;Формулы для расчёта погрешностей косвенных измеренийТаблицы с результатами измеренийТаблица 1 – Данные нестабилизированного источника
Таблица 2 – Данные стабилизированного источника
Погрешности прямых измерений = 1,5мА = 0,01 В = 0,1 Ом Примеры вычисленийPполн
7,27В * 158 * 0,001А = 1,149 ВтPполезнРпотерь
ГрафикиГрафик, представляющий функции Pполн(I), Pпольз(I), Рпотерь(I), (I), для нестабилизированного источника (таблица 1).График, представляющий функции Pполн(R), Pпольз(R), Рпотерь(R), (R), для нестабилизированного источника (таблица 1).График, представляющий функции Pполн(I), Pпольз(I), Рпотерь(I), (I), для стабилизированного источника (таблица 2).График, представляющий функции Pполн(R), Pпольз(R), Рпотерь(R), (R), для нестабилизированного источника (таблица 2).ВыводВ этой лабораторной работе было определено ЭДС и внутреннее сопротивление стабилизированного и нестабилизированного источника тока. Исследована зависимость полезной и полной мощности источника тока, а также определена зависимость КПД источника
-
Явление, изучаемое в работе:
-
Основные определения
-
Законы и соотношения
I – Сила тока, [I] = А; R – сопротивление проводника, [R] = Ом; – внутреннее сопротивление, [ ] = Ом; – ЭДС, [ ] = В;Схема установкиА – амперметрV – вольтметрК – Ключ R – сопротивление резистора/проводника – источник токаОсновные расчётные формулы
-
Полезная мощность, Вт
-
Полная мощность, Вт
-
КПД
-
Потери мощности, Вт
R – сопротивление проводника, [R] = Ом; – внутреннее сопротивление, [ ] = Ом; – ЭДС, [ ] = В;Формулы для расчёта погрешностей косвенных измеренийТаблицы с результатами измеренийТаблица 1 – Данные нестабилизированного источника
| № | I, мА | U, B | R, Ом | Pполн, Вт | Pполезн, Вт | Рпотерь, Вт | r, Ом | , B | , % |
| 1 | 200 | 0.16 | 0 | 1.454 | 0.000 | 1.454 | 36.35 | 7.27 | 0 |
| 2 | 158 | 1.67 | 10 | 1.149 | 0.250 | 0.907 | 21.575 | ||
| 3 | 129 | 2.64 | 20 | 0.938 | 0.333 | 0.605 | 35.492 | ||
| 4 | 110 | 3.31 | 30 | 0.800 | 0.363 | 0.440 | 45.215 | ||
| 5 | 94 | 3.79 | 40 | 0.683 | 0.353 | 0.321 | 52.390 | ||
| 6 | 84 | 4.16 | 50 | 0.611 | 0.353 | 0.256 | 57.904 | ||
| 7 | 75 | 4.46 | 60 | 0.545 | 0.338 | 0.204 | 62.273 | ||
| 8 | 68 | 4.73 | 70 | 0.494 | 0.324 | 0.168 | 65.820 | ||
| 9 | 63 | 4.95 | 80 | 0.458 | 0.318 | 0.144 | 68.758 | ||
| 10 | 58 | 5.12 | 90 | 0.422 | 0.303 | 0.122 | 71.231 | ||
| 11 | 54 | 5.27 | 100 | 0.393 | 0.292 | 0.106 | 73.341 | ||
| 12 | 32 | 6.05 | 200 | 0.233 | 0.205 | 0.037 | 84.620 | ||
| 13 | 23 | 6.39 | 300 | 0.167 | 0.159 | 0.019 | 89.193 | ||
| 14 | 18 | 6.57 | 400 | 0.131 | 0.130 | 0.012 | 91.670 | ||
| 15 | 15 | 6.68 | 500 | 0.109 | 0.113 | 0.008 | 93.223 | ||
| 16 | 12 | 6.77 | 600 | 0.087 | 0.086 | 0.005 | 94.288 | ||
| 17 | 11 | 6.82 | 700 | 0.080 | 0.085 | 0.004 | 95.063 | ||
| 18 | 10 | 6.86 | 800 | 0.073 | 0.080 | 0.004 | 95.654 | ||
| 19 | 9 | 6.9 | 900 | 0.065 | 0.073 | 0.003 | 96.118 | ||
| 20 | 8 | 6.92 | 1000 | 0.058 | 0.064 | 0.002 | 96.492 |
Таблица 2 – Данные стабилизированного источника
| № | I, мА | U, B | R, Ом | Pполн, Вт | Pполезн, Вт | Рпотерь, мВт | r, Ом | , B | , % |
| 1 | 247 | 5.08 | 20 | 1.262 | 1.220 | 41.974 | 0.688 | 5.11 | 96.674 |
| 2 | 168 | 5.09 | 30 | 0.858 | 0.847 | 19.418 | 97.758 | ||
| 3 | 126 | 5.09 | 40 | 0.644 | 0.635 | 10.923 | 98.309 | ||
| 4 | 102 | 5.1 | 50 | 0.521 | 0.520 | 7.158 | 98.643 | ||
| 5 | 86 | 5.1 | 60 | 0.439 | 0.444 | 5.088 | 98.866 | ||
| 6 | 74 | 5.1 | 70 | 0.378 | 0.383 | 3.767 | 99.027 | ||
| 7 | 65 | 5.1 | 80 | 0.332 | 0.338 | 2.907 | 99.147 | ||
| 8 | 58 | 5.1 | 90 | 0.296 | 0.303 | 2.314 | 99.241 | ||
| 9 | 52 | 5.1 | 100 | 0.266 | 0.270 | 1.860 | 99.317 | ||
| 10 | 27 | 5.1 | 200 | 0.138 | 0.146 | 0.502 | 99.657 | ||
| 11 | 18 | 5.1 | 300 | 0.092 | 0.097 | 0.223 | 99.771 | ||
| 12 | 14 | 5.1 | 400 | 0.072 | 0.078 | 0.135 | 99.828 | ||
| 13 | 12 | 5.1 | 500 | 0.061 | 0.072 | 0.099 | 99.863 | ||
| 14 | 10 | 5.1 | 600 | 0.051 | 0.060 | 0.069 | 99.885 | ||
| 15 | 9 | 5.1 | 700 | 0.046 | 0.057 | 0.056 | 99.902 | ||
| 16 | 8 | 5.1 | 800 | 0.041 | 0.051 | 0.044 | 99.914 | ||
| 17 | 7 | 5.1 | 900 | 0.036 | 0.044 | 0.034 | 99.924 | ||
| 18 | 6 | 5.1 | 1000 | 0.031 | 0.036 | 0.025 | 99.931 |
Погрешности прямых измерений = 1,5мА = 0,01 В = 0,1 Ом Примеры вычисленийPполн
7,27В * 158 * 0,001А = 1,149 ВтPполезнРпотерь
ГрафикиГрафик, представляющий функции Pполн(I), Pпольз(I), Рпотерь(I), (I), для нестабилизированного источника (таблица 1).График, представляющий функции Pполн(R), Pпольз(R), Рпотерь(R), (R), для нестабилизированного источника (таблица 1).График, представляющий функции Pполн(I), Pпольз(I), Рпотерь(I), (I), для стабилизированного источника (таблица 2).График, представляющий функции Pполн(R), Pпольз(R), Рпотерь(R), (R), для нестабилизированного источника (таблица 2).ВыводВ этой лабораторной работе было определено ЭДС и внутреннее сопротивление стабилизированного и нестабилизированного источника тока. Исследована зависимость полезной и полной мощности источника тока, а также определена зависимость КПД источника
, B
, %
, %