ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Рабочая тетрадь Преподаватель Факультет ИПУР Студенты Агеева Ю.М. Полунина А.С. Группа ПР-30 Вариант 1 Зачёт «15» сентября 2022 г. Москва 2022 Лабораторно-практическое занятие № 1 ЛИНЕЙНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА Цель работы: исследование цепи постоянного тока. 1.1. Рассчитать цепь при заданных параметрах. 1.2. Исследовать цепь при изменении сопротивления нагрузки 1.3. Сравнить результаты расчета и исследования цепи. 1.4. Записать выводы по результатам. Подготовка к работе 2.1. Изучить пп.1.4 учебника [1] или 1.6 и 1.7 учебника [2]. Цепь представляет собой модель линии электропередачи постоянного тока сопротивлениемRЛ и с изменяющимся сопротивлением нагрузки RН(0,100, 300,500,700 Ом)(рис. 1).При выполнении работы сопротивление линии RЛ принять равным 100 Ом, а напряжение на входе цепи U = 200 В. Амперметр измеряет ток, I,А Источник постоянного напряжения, Е Э.Д.С., 200 В. + ‒ U=200В Rл Rн Рис. 1. Схема цепи 2.2. Рассчитать следующие параметры цепи для различных значений сопротивлений нагрузки R Н : – мощность, отдаваемую источником, Р и с т. , Вт; – ток I, А; – мощность, потребляемую приемником (нагрузкой),Р Н =I 2 R, Вт; – КПД η =Рнагр·100 %) /Рист. Расчет приложить к отчету, а результаты записать в таблицу. Расчётная схема 3.1. Подготовленный конспект отчета представить преподавателю. 3.2. «Собрать» цепь. Выбрать параметры цепи в соответствии со своим вар-том. 3.3. Изменяя сопротивление нагрузки, щелкнув дважды по резистору в соответствии с заданием, поставить значение сопротивления из таблицы 1, записать в эту таблицу показания амперметра и ваттметра (показания вольтметра, подключенного к ваттметру, считать в ваттах). 4.По результатам работы 4.1.Рассчитать по результатам измерений мощности и КПД цепи. Результаты записать в таблицу 1. 4.2.Построить зависимости от RН: – тока в цепи I (RН); – мощности источника и нагрузки Рист.(RН), РН (RН); – КПДη (RН), (η =Рнагр·100 %) /Рист. Отметить на кривых рассчитанные значения. 4.3.Записать выводы о характере изменения тока, мощностей и КПД цепи от RН. 5.Содержание отчета 5.1. Заполненная таблица. 5.2. Расчет цепи. 5.3. Графики I (R Н ); Р и с т. (R Н ); Р (R Н ) и η (R Н ). Параметры цепи RН=0 RН=Rл= ТокI, А 2 1 0,645 0,392 0,282 0,220 400 200 129 78,4 56,4 44 0 100 87,36 63 48,51 39,20 0 50 67,72 80,36 86,01 89,10 Мощность источника, РИСТ=Е·I, Вт Мощность нагрузки, РН=I2·R, Вт К.П.Д. цепи, η=(Рнагр/ Рист)∙100% 100 Ом RН=R+100 RH=R+300 RН=R+500 RН=R+700 Ом Ом Ом Ом Ток 2,5 2 I,A 1,5 1 Ряд1 0,5 0 0 200 400 600 800 1000 R,Ом Рист,Вт Мощность источника 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Ряд1 R,Ом 0 200 400 600 800 1000 Мощность нагрузки 120 100 Pн,Вт 80 60 Ряд1 40 20 0 0 200 400 600 800 1000 R,Oм К.П.Д,% К.П.Д цепи 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Ряд1 0 200 400 600 800 1000 R,Ом Выводы: В ходе лабораторной работы, по схеме была найдена сила тока, по полученным данным были рассчитаны мощность нагрузки, мощность источника и КПД, затем построены графики зависимости найденных величин от сопротивления. По графику и расчетам, очевидно, что с увеличением сопротивления нагрузки сила тока в цепи и мощность источника равномерно падает, а КПД монотонно увеличивается. Мощность нагрузки изменяется неравномерно: сначала наблюдается скачок при переходе сопротивления от 0 до 100 Ом, далее мощность нагрузки монотонно убывает с увеличением сопротивления.
