- •Методические указания
- •Теоретические основы электротехники
- •2008 Удк 621.375
- •Под редакцией составителей
- •Оглавление
- •Введение
- •Раздел 1. Линейные электрические цепи постоянного тока Лабораторная работа № 1 Экспериментальная проверка первого и второго законов Кирхгофа
- •Программа выполнения лабораторной работы
- •Проверка второго закона Кирхгофа
- •Экспериментальная проверка уравнений состояния электрической цепи на основе узловых потенциалов
- •Проверка первого закона Кирхгофа
- •Экспериментальная проверка принципа суперпозиции
- •Экспериментальная проверка теоремы об эквивалентном генераторе
- •Раздел 2. Электрические цепи синусоидального тока
- •Лабораторная работа № 1
- •Экспериментальная проверка первого и второго законов Кирхгофа
- •Для мгновенных значений
- •Проверка первого закона Кирхгофа
- •Проверка второго закона Кирхгофа
- •Лабораторная работа № 2 Экспериментальная проверка первого и второго законов Кирхгофа в комплексной форме
- •Лабораторная работа № 3
- •Экспериментальная проверка принципа суперпозиции в линейных электрических цепях синусоидального тока
- •Лабораторная работа № 5 Исследование резонансного режима работы последовательного rlc-контура
- •Резонансные режимы работы электрических цепей обычно сопровождаются характерными проявлениями, которые широко используются в практике. Программа выполнения лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 6 Исследование резонансного режима работы параллельного rlc-контура
- •Программа выполнения лабораторной работы
- •Программа выполнения лабораторной работы
- •Экспериментальная проверка уравнений состояния электрической цепи с взаимной индукцией
- •Библиографический список
Экспериментальная проверка принципа суперпозиции
Программа выполнения лабораторной работы
Сформулировать принцип суперпозиции применительно к линейным электрическим цепям.
На стенде выбрать реализацию пассивной составляющей электрической цепи, схема которой представлена на рис. 1.1. Подключить к выбранной реализации источники постоянного напряжения
и
.
Установить режим работы стенда
“Электрические цепи постоянного тока”.Зарисовать схему электрической цепи при действии в ней
и
.
Подготовить таблицу для внесения
экспериментальных данных (таблица
1.5).Используя вольтметр, определить направления токов ветвей, отобразить их на схеме.

Измерить напряжения на резисторах при действии в цепи источников
и
.
Записать их значения (
и
т.д.) в таблицу.Исключить источник
.
Зарисовать схему полученной электрической
цепи. Используя вольтметр, определить
направления токов ветвей и отобразить
их на схеме.Измерить напряжения на резисторах при действии в цепи только источника
и записать их значения (
и
т.д.) в таблицу.Исключить источник
.
Восстановить действие источника
.
Зарисовать схему полученной электрической
цепи. Используя вольтметр, определить
направления токов ветвей и отобразить
их на схеме.Измерить напряжения на резисторах при действии в цепи только источника
и записать их значения (
и
т.д.) в таблицу.Используя полученные значения напряжений на резисторах, убедиться в справедливости принципа суперпозиции, т.е. убедиться, что
;
,
и т.д. При этом напряжения на резисторах
в правых частях равенств берутся со
знаком +, если направления их токов
совпадают с направлениями токов при
измерении напряжений в левых частях
равенств, и со знаком,
если не совпадают.Оформить отчёт по работе.
Лабораторная работа № 4
Экспериментальная проверка теоремы об эквивалентном генераторе
Теорему об эквивалентном генераторе
(теорему Гельмгольца и Тевенена) можно
сформулировать так: ток
ветви (или напряжение на её зажимах),
присоединённой к зажимам А и С активной
цепи, не изменится, если активную цепь
заменить эквивалентным источником
(генератором) с ЭДС
,
равной напряжению
между зажимами А и С, и с внутренним
сопротивлением
,
равным входному сопротивлению
относительно зажимов А и С пассивной
части активной цепи, при отсутствии
присоединённой ветви.
На рис.1.2 представлена схема, иллюстрирующая теорему.

Рис. 1.2. Иллюстрация к теореме об эквивалентном генераторе
Программа выполнения лабораторной работы
На стенде выбрать реализацию пассивной составляющей электрической цепи, схема которой представлена на рис. 1.1.
Подключить к выбранной реализации источники постоянного напряжения
и
.Выбрать режим работы стенда “Электрические цепи постоянного тока”.
Н
ачертить
схему скоммутированной электрической
цепи, выписать параметры её элементов
из таблицы 1.1. Подготовить таблицу для
внесения экспериментальных данных
(таблица 1.6).
Измерить напряжение
между точками Г и Л, считая ветвь с
резисторомR6
присоединённой, и внести его значение
(
=…)
в таблицу.Разомкнуть переключателем
ветвь с резисторомR6,
замерить напряжение
между точками Г и Л и внести его значение
(
=…)
в таблицу.Вычислить входное сопротивление
относительно зажимов Г и Л пассивной
части активной цепи, используя схему
рис. 1.3, и внести его значение в таблицу.

Рис. 1.3. Схема для определения входного сопротивления
Скоммутировать на стенде электрическую цепь согласно схемы рис. 1.4 с выполнением условий:
(пункт 6),
(пункт 7),
(пункт 4).

Рис. 1.4. Схема эквивалентной цепи
Измерить напряжение
на резисторе
и внести его значение в таблицу.Сравнить напряжение
с напряжением
.
Убедиться в справедливости теоремы об
эквивалентном генераторе.Определить экспериментально значение входного сопротивления
пассивной части активной цепи для чего:
выполнить пункты 1, 2, 3;
закоротить ветвь с резистором
и измерить ток
закороченной ветви (достаточно к зажимам
Г и О подключить миллиамперметр).
Записать значение
в таблицу.
Вычислить входное сопротивление по соотношению:
.
Значение
взять из пункта 6, значение
взять из пункта 11.Сравнить значения
и
,
полученные в пункте 7 и в пункте 12. Они
должны быть равными.Оформить отчёт по работе.
