Лабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель icon

Лабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель




Скачати 53.94 Kb.
НазваЛабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель
Дата03.06.2013
Розмір53.94 Kb.
ТипЛабораторная работа

Лабораторная работа № 1


Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома


Цель. Закрепить знание о законе Ома для полной цепи; овладеть методом определения ЕРС и внутреннего сопротивления источника через измерение напряжения и силы тока в цепи.

Оборудование: виртуальная лаборатория Electronics Workbench.


Теоретические сведения

Согласно закону Ома для полного кола электродвижущая сила (ЕРС, E) равняется сумме всех падений напряжений на внутренней и внешней частях круга:


. (1.1)


Если учесть закон Ома для участки круга, то


, и , (1.2)


где - внутреннее сопротивление источника питания.

Таким образом,


, (1.3)


или . (1.4)


В этом уравнении две неизвестные величины, и чтобы найти их, необходимо иметь по крайней мере два алгебраических уравнения с этими неизвестными величинами, то есть провести два опыта для разных сопротивлений внешнего кола и , измерить при этом соответственно два тока да и решить систему с двух уравнений с двумя неизвестными и :


, или . (1.5)


С помощью закона Ома для полного кола, можно рассчитать два экстремальных случая в электрическом коле – режим короткого замыкания (КЗ) и разомкнутого кола, « холостого хода» (ХХ). Если сопротивление внешнего кола приближается к нулю ( , КЗ), то сила тока в коле


. (1.6)


Это будет максимально возможное значение силы тока для данного кола.

Если круг разорван ( , ХХ), то ток в кругу останавливается за любых значений ЕРС и внутреннего сопротивления; в этом случае напряжение на полюсах источника питания будет равняться ЕРС:


. (1.7)


Змінення напряжения при зміненні тока наглядно показывает внешняя характеристика генератора (источника питания), изображенная на рисунке 1.1. В ней по вертикальной вехе отложенное напряжение , а по горизонтальной вехе – ток . Увеличению тока отвечает уменьшение сопротивления нагрузки : .


u(i).jpg

Рисунок 1.1.


Зависимость силы тока от сопротивления внешнего нагрузки определяется формулой (1.4) и имеет следующий вид (рисунок 1.2):


i(r).jpg


Порядок выполнения работы


1. Запустить программу Electronics Workbench и собрать схему, указанную на рисунке 1.3. (Файл lr1.ms10). Включить режим эмуляции.

2. Запереть выключатель J1, нажимая на клавиатуре 1, тем самым включая во внешний круг резистор R1. Снять показы амперметра и вольтметра, занося их и сопротивление резистора в таблицу 1.1.

3. Разомкнуть выключатель J1, снова нажимая на клавиатуре 1, и запереть выключатель J2, нажимая на клавиатуре 2, тем самым включая во внешний круг резистор R2. Снять показы амперметра и вольтметра, занося их и сопротивление резистора в таблицу 1.1.

4. Рассчитать ЕРС и внутреннее сопротивление источника питания, решив систему (1.4), результаты занести в таблицу 1.1.

5. Разомкнуть выключатель J2, снова нажимая на клавиатуре 2, и запереть (на короткое время!) выключатель J3, нажимая на клавиатуре 0, тем самым устраивая режим короткого замыкания. Снять показы амперметра и вольтметра, занося их и сопротивление резистора в таблицу 1.

6. Разомкнуть выключатель J3, снова нажимая на клавиатуре 2, и оставить все выключатели разомкнутыми, а круг - разомкнутым, устраивая режим « холостого хода». Снимаем показы амперметра и вольтметра, занося их и сопротивление резистора в таблицу 1.1.

7. С помощью формул (1.7) и (1.6) рассчитать ЕРС и внутреннее сопротивление , сравнить их с данными, полученными в пункте 4.

8. По полученным значениям построить графики зависимости силы тока от сопротивления и внешнюю характеристику источника питания , обозначивши на них участки коткого смыкания, холостого хода и нормального режима работы.

9. Сделать выводы по работе, ответить на контрольные вопросы.




Сила тока , А

Сопротивление внешнего кола , Ом

Внутреннее сопротивление источника питания , Ом

ЕРС , В

Напряжение на клеммах источника питания , В

1

5,714

2

0,1

12

11,429

2

2,353

5

11,765

3

120

0

1,320*10-6

4

0



12


Таблица 1.1. Входные данные и результаты расчетов.




Рисунок 1.3. Схема круга в программе Electronics Workbench.


Контрольные вопросы.


1. Что называют электродвижущей силой (ЕРС) источника питания?

2. Что называют внутренним сопротивлением источника питания?

3. Математическая запись которого физического закона имеет вид: ? Сформулируйте этот закон.

4. При которых условий можно измерить ЕРС источника питания, подключая непосредственно к нему вольтметр? Как можно повысить точность такого измерения?

5. Запишите формулу для расчетов напряжения на внешнем участке электрического кола.

6. Какая математическая запись закона Ома для полного кола, который связывает ЕРС источника питания и напругу на внешнем участке электрического кола?

7. Решите задачу. Электрический круг составляется из источника питания, реостата и ключа. Если ползунок реостата находится в первом положении, сила тока в коле равняется , а напряжение на внешнем участке этот круга составляет . Если ползунок реостата переместить во второе положение, сила тока будет равняться , а напряжение - . Определите внутреннее сопротивление и ЕРС источника.





, А

, В

, А

, В

Ответ , В

Ответ , Ом

1 вариант

1,5

4,5

2

3

9

3

2 вариант

2

8

3

6

12

2

Схожі:

Лабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель iconУтверждено: Зам директора по нпр канд техн наук, проф. Г. Г. Гаркуша «24» сентября 2012 г. Вопросы к контрольной работе по дисциплине «Электротехника»
Начертите схему электрической цепи, состоящей из одного источника питания и нескольких потребителей. Напишите выражения закона Ома...
Лабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель iconУтверждено: Зам директора по нпр канд техн наук, проф. Г. Г. Гаркуша «24» сентября 2012 г. Вопросы к контрольной работе по дисциплине «Основы электротехники»
Начертите схему электрической цепи, состоящей из одного источника питания и нескольких потребителей. Напишите выражения закона Ома...
Лабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель iconРецензия к статье “оптимизация выбора очередей запуска асинхронной нагрузки от аварийного источника питания”
Еме собственных нужд блочных электростанций предусмотрен автономный источник питания, который должен обеспечить питание особо ответственных...
Лабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель iconЛабораторная работа Изучение приемов администрирования ресурсов Windows 2000
Цель работы: Научиться работать с учетными записями пользователей и группами пользователей, назначать права пользователей на определенные...
Лабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель iconЛабораторная работа Изучение приемов администрирования ресурсов Windows 2000
Цель работы: Научиться работать с учетными записями пользователей и группами пользователей, назначать права пользователей на определенные...
Лабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель iconЛабораторная работа n 9 Работа с командами обработки строк
В общем случае цепочечные команды позволяют выполнять действия над блоками памяти
Лабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель iconЛабораторная работа №32 Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки
Л. Если смотреть на освещённую светом щель через дифракционную решётку, то кроме центрального ц изображения щели в белом свете по...
Лабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель iconЛабораторная работа №1 «Работа с командным процессором Windows 2000»
Написать командный файл, выводящий на экран содержимое файлов указанных в качестве параметров этого файла
Лабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель iconЛабораторная работа №1 «Работа с командным процессором Windows 2000»
Написать командный файл, выводящий на экран содержимое файлов указанных в качестве параметров этого файла
Лабораторная работа №1 Определение эдс и внутреннего сопротивления источника питания, проверка законов Ома Цель iconЛабораторная работа №1 Тема: Измерение скорости движения тела. Дата: Цель
Это время может быть разным в зависимости от вязкости жидкости, плотности тела, его размеров и формы. Например, горошина диамет­ром...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи