3.5. Содержание отчета по лабораторной работе

1. Цель работы.

2. Расчетное задание в соответствии с вариантом.

3. Определение параметров источников ЭДС и тока.

• Схемы рис. 3.7, а, 3.7, б, таблицы 3.3.

• Расчетные формулы для определения параметров источника ЭДС E₁ и R_E1 и источника тока – I_K и G_K по результатам измерений.

4. Исследование линейной цепи методом узловых потенциалов.

• Уравнения по методу узловых потенциалов для определения токов в схеме рис. 3.6.

• Определение потенциалов узлов и токов ветвей и сопоставление полученных результатов с опытными и расчетными данными.

5. Исследование линейной цепи методом эквивалентного генератора.

• Расчетные схемы и формулы для определения и

• Табл. 3.4.

6. Анализ полученных результатов и выводы по лабораторной работе со сравнительной характеристикой расчетных и экспериментальных величин.

3.6. Контрольные вопросы и задания

1. Как записывается закон Ома для ветви с последовательным соединением ЭДС и резисторов?

2. Сформулируйте законы Кирхгофа.

3. Как выбираются знаки у составляющих, которые входят в первый и второй законы Кирхгофа?

4. Изложите суть метода узловых напряжений для расчета цепей.

5. Сколько уравнений необходимо составить по методу узловых потенциалов?

6. Изложите суть метода эквивалентного генератора ЭДС для расчета электрических цепей.

7. Как определяется направление эквивалентного источника ЭДС?

8. Изложите суть метода эквивалентного генератора тока для расчета электрических цепей.

9. Как определяется направление эквивалентного источника тока?

10. Как экспериментально определить параметры эквивалентных генераторов?

Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

С ГАРМОНИЧЕСКИМИ ИСТОЧНИКАМИ

Цель работы: экспериментальное и теоретическое исследование связи между током и напряжением для резистора, катушки индуктивности и конденсатора при их включении в цепи с гармоническими источниками; использование символического метода расчета и законов Кирхгофа в комплексной форме; графическое представление токов и напряжений в виде векторных диаграмм, амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик.

4.1. Основные теоретические сведения

4.1.1. Гармонический ток и его характеристики

Электрическая цепь состоит из элементов (источников и приемников электрической энергии), соединенных между собой проводниками или линиями передачи.

Основными видами приемников электрической энергии (элементов электрической цепи) являются линейные, сосредоточенные, со значениями параметров, не зависящими от времени, резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности. Такие элементы цепи называются пассивными и для расчета представляются схемами замещения. Каждая схема замещения отражает основные электромагнитные процессы, протекающие в конкретном элементе.

На рис. 4.1 показаны графики гармонических колебаний (ЭДС и тока):

где и– амплитудные (максимальные) значения;

–угловая частота;

–частота;

T – период повторения;

и – начальные фазы ЭДС и тока соответственно.

Одной из основных характеристик гармонических колебаний являются их действующие значения:

, и

Рис. 4.1. Гармонические токи и напряжения