Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ПРИНЦИП НАКЛАДАННЯ ТА ПРИНЦИП ВЗАЄМНОСТІ
Мета роботи: експериментально та аналітично перевірити принципи накладання та взаємності для лінійних електричних кіл.
Теоретичні положення
Принципи накладання та взаємності визначають фундаментальні якості лінійних електричних кіл і застосовуюься при розрахунках , а також при теоретичному аналізі процесів в електричних колах.
Принцип накладання стверджує, що при наявності в лінійному колі декількох джерел енергії струм в будь-якій вітці дорівнює алгебраїчній сумі струмів, викликаних в цій вітці кожним із джерел окремо.
Струми, викликані кожним із джерел окремо, називають частковими струмами, а метод розрахунку кіл, заснований на принципі накладання, – методом накладання.
При розрахунку кола методом накладання почергово розраховують часткові струми від кожного джерела. Дійсні струми в вітках знаходять як алгебраїчну суму часткових струмів.
Розрахунок кола (рис.4.1) методом накладання зводиться до розрахунку двох кіл (рис.4.2та 4.3).
Дійсні струми І1, І2, І3 визначаються виразами:
I1=I1'+I1", I2=I2'+I2", I3=I3'+I3".
Принцип взаємності зручно сформулювати, використовуючи поняття взаємних опорів чи провідностей між вітками кола.
На рис.4.4 та 4.5 показане одне й теж коло, з якого виділено дві вітки n та k , з тією різницею, що на рис.4.4 ЕРС Еn ввімкнена в вітку n , а на мал .4.5 ЕРС Ек – у вітку k.
Рисунок 4.4 Рисунок 4.5
Відношення ЕРС Еn до створеного цією ЕРС струму Іk в вітці називають взаємним опором між вітками n i k і записують
.
Аналогічно визначається взаємний опір Rkn між вітками k i n:
.
Принцип взаємності стверджує, що в лінійних колах взаємні опори між двома вітками однакові:
.
Порядок виконання роботи
1.Зібрати коло за схемою рис.4.6, де Е1 – ЕРС джерела постійної напруги 20В, а Е2 – ЕРС джерела регульованої постійної напруги (8-12В-за вказівкою викладача). R01 та R02 – внутрішні опори джерел.
2. Виміряти струми І1, І2, І3 в вітках кола (див.рис.4.6), а також часткові струми I1', I2', I3', I1", I2", I3", що створені кожним із джерел напруги (Е1 та Е2) відповідно.
Для вимірювання струмів І1, І2, І3 обидва вимикачі Р4, Р5 ввімкнути до джерел ЕРС.
При вимірюванні часткових струмів один вимикач вмикається до джерела ЕРС , а другий – до опору, який дорівнює внутрішньому опору джерела (R01
чи R02), що вилучається з кола.
Результати вимірювань занести в табл.4.1.
Таблиця 4.1
|
Величина |
I1' |
I2' |
I3' |
I1" |
I2" |
I3" |
І1 |
І2 |
І3 |
|
мА |
|||||||||
|
Вимірювання |
|||||||||
|
Обчислення |
3. Зібрати коло згідно рис.4.7.
4. В колі (див. рис.4.7) виміряти струм в п’ятій вітці, що викликаний ЕРС Е1, яка ввімкнена в першу вітку.
Потім, ввімкнувши джерело Е1 в п’яту вітку, перенести опір R01 з п’ятої вітки в першу і виміряти струм в першій вітці. Записати результати вимірювань в табл. 4.2.
Таблиця 4.1
|
I1 |
I5 |
E1 |
E1 |
R01 |
R02 |
R2 |
R3 |
R4 |
|
мA |
B |
Ом |
||||||
5. Виміряти ЕРС джерел Е1, Е2 та опори R01 i R02 ( див. лабораторну роботу №1).
Обробка результатів досліду
1. За виміряними значеннями часткових струмів (табл.4.1) знайти струми в вітках. Порівняти отримані значення із виміряними.
2. За виміряними значеннями ЕРС та опорів (табл.4.2) розрахувати методом накладання струми в колі (див. рис.4.6).
Результати обчислень занести в табл.4.1 та порівняти з результатами вимірювань.
3. За результатами вимірювань, отриманих в п.4 порядку виконання роботи, визничити взаємні опори R15, R51.
Порівняти отримані значення.
4. За відомими параметрами кола (див. рис.4.7) розрахувати взаємні опори першої та пятої віток.
5. Зробити висновки по роботі.
Література:
[ 1, c.167; 2, c.46; 3, c.78; 4, c.235; 5, c.93,95 ].