Лабораторный практикум «Линейные и нелинейные электрические цепи» на стендах УИЛС–1 (стр. 3 )

Таблица 2.2

Токи исследуемой цепи, mA

I1	I2	I3	I4	I5	I6	I7	I8

5. Проверить правильность измерений и определения направлений токов в п. 4, составив для каждого узла схемы уравнение по первому закону Кирхгофа. Оценить для каждого узла измерения величиной

100% (2.1)

где Imax – наибольший из токов данного узла.

При δ1 > 5 % выяснить причину и при необходимости повторить измерения.

6. Определить значения и направления напряжений на элементах цепи, результаты свести в табл. 2.3. При этом руководствоваться п. 4.

Таблица 2.3

Напряжения на элементах цепи

Элемент	ИP	ИН	R01	R02	R03	R04	R05	R06	R07	R08
Напряжение, V

7. Проверить правильность определения значений и направлений напряжений, составив для всех независимых контуров уравнения по второму закону Кирхгофа. Вычислить для каждого контура величину δU, отнеся по аналогии с (2.1) сумму напряжений к большему из них.

При δU > 5 % выяснить причину и при необходимости повторить измерения.

8. Проверить выполнение энергетического баланса в анализируемой цепи по данным пп. 2, 4, 6. Определить величину

100% (2.2)

где Pп Ри– сумма мощностей соответственно приемников и источников энергии, W.

Допустимым считать значение δр > 5 %.

9. Принять потенциал одного из узлов схемы равным нулю, измерить с учетом знака потенциалы других (устранимых и неустранимых) узлов одного из контуров, содержащего оба источника ЭДС. Результаты измерений оформить в виде таблицы,

10. По данным п. 9 построить потенциальный график. Пользуясь данными пп. 2 и 4, рассчитать потенциалы тех же узлов и нанести их на тот же график. Сравнить полученные результаты.

11. Сделать выводы по работе, обратив внимание на возможные причины отличия значений δI, δU, и δR от нуля.

Литература для подготовки

[I1, с. 22–26; I2, с. 10–12, 20; I3, с. 5–15; I4, c18-23; I5, c.49–52, 106; 16, с. 141–150]

ЛAБOРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Эквивалентные преобразования сложных электрических цепей

Цель работы – изучить эквивалентные преобразования параллельных активных ветвей и схем соединений пассивных элементов трехлучевой звездой и треугольником. В результате выполнения лабораторной работы студенты должны знать принципы и пути упрощения топологии цепей, уметь преобразовывать сложные схемы, приобрести навыки определения параметров элементов эквивалентных схем.

Сложная электрическая цепь может быть преобразована в топологически более простую. При этом эквивалентность обеих цепей будет достигнута, если режим работы непреобразованных участков останется неизменным. Чаще всего используют преобразования последовательных, параллельных и смешанных соединений пассивных и активных элементов, а также пассивных схем «звезда» и «треугольник».

В работе применяются блоки постоянных напряжений и переменного сопротивления, элементы наборного поля № 01–08, 10–12. для измерения токов, напряжений и сопротивлений используются ампервольтметры.

Задачи работы – преобразование цепи в топологически более простую с заданным числом узлов и контуров; сравнение энергетических режимов исходной и преобразованной схем.

Порядок и методика выполнения исследований

1. Собрать цепь согласно варианту задания (см. рис. 2.2 и табл. 3.2). Измерить напряжения и токи всех элементов цепи. Данные занести в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Мощности элементов цепи

Элементы схем по рис. 2.2.	E1	E2	R1	…	R8
U, V				…
I, mA				…
P, W				…
R, Ω	-	-		…

Таблица 3.2

Варианты задания

Вариант	Номер схемы (рис. 2.2)	Элементы схем по рис. 2.2										Преобразованная цепь
E1, V	E2, V	R1	R2	R3	R4	R5	R6	R7	R8	Число
Номер элемента наборного поля	Контуров	Узлов
1	1	18	E*ин	01	03*	04	05	06	07	08	02*	2	2
2	4	18	E*ин	01	03	04	05	06	07	08*	02	4	4
3	5	E*ин	18	01	03	04	05	06	07	08	02	1	-
4	8	E*ин	18	08*	02	04	05	06*	07	01	03	3	3
5	1	20	E*ин	02	03*	05	04	06	07	08	01*	2	2
6	4	20	E*ин	02	03	05	04	06	07	08*	01	4	4
7	5	E*ин	20	01	02	03	04	05	07	06	08	1	-
8	8	E*ин	20	02*	03	05	04	06*	07	01	08	3	3
9	1	22	E*ин	02	03*	04	06	05	07	08	01*	2	2
10	4	22	E*ин	02	03	04	06	05	07	08*	01	4	4
11	5	E*ин	22	01	02	04	05	06	07	08	03	1	-
12	8	E*ин	22	01*	03	04	05	07*	06	01	08	3	3
13	1	16	E*ин	01	02*	04	05	06	07	08	03*	2	2
14	4	16	E*ин	03	08	04	05	06	07	01*	02	4	4
15	5	E*ин	16	01	02	03	04	05	07	08	06	1	-

Примечание. Элементы, отмеченные знаком «*», при преобразованиях цепи не должны заменяться эквивалентными.