Методические указания к лабораторным работам

Исследование сложной цепи постоянного тока

1. 
   Цель работы: экспериментальное определение тока в ветвях линейной цепи постоянного тока методом эквивалентного источника э.д.с.
   

2. 
   Основные теоретические положения.
   

Метод эквивалентного генератора является одним из основных методов расчета тока в сложных электрических цепях.

Наиболее широкое применение он находит в тех случаях, когда целью поставленной задачи является определение тока в одной из ветвей электрической цепи.
Метод основан на замене части электрической цепи, к которой подключена данная ветвь, эквивалентным источником э.д.с. [1]
Параметры источника определяются из следующих условий:
Величина э.д.с. должна быть равна напряжению активного двухполюсника на выводах разомкнутой ветви, а внутреннее сопротивление должно равняться входному сопротивлению пассивной электрической цепи относительно выводов выделенной ветви. При найденных значениях э.д.с. и внутреннего сопротивления эквивалентного генератора ток в заданной ветви рассчитывается по формуле,
где Еэ – э.д.с. эквивалентного источника;
Ro – внутреннее сопротивление эквивалентного источника;
R – сопротивление исследуемой ветви.

3. 
   Описание лабораторной установки.
   

Экспериментальное исследование по определению тока в ветвях электрической цепи методом эквивалентного генератора проводится на экспериментальном рабочем стенде, на лицевой панели которого установлены все элементы исследуемой цепи, источник и измерительные приборы.

Перечень элементов и измерительных приборов, рекомендуемых для выполнения измерительного исследования, рекомендуется преподавателем.

4. 
   Порядок выполнения работы.
   

4.1. Используя универсальный измерительный прибор, определить сопротивления элементов электрической цепи и выходное напряжение (э.д.с. источника). Помнить, что положение регуляторов резисторов с переменной величиной сопротивления должны оставаться в ходе выполнения дальнейшей программы работы, (за исключением отдельных случаев, которые оговорены ниже), без изменения.

Данные по измерению сопротивлений заносятся в таблицу по форме I.
Форма I.

R1 , Ом	R2 , Ом	R3 , Ом	R4 , Ом	R5 , Ом	R7 , Ом

4.2. Экспериментальное определение тока в заданной ветви электрической цепи методом эквивалентного генератора.
Схема электрической цепи для определения тока в ветви с сопротивлением R₂ приведена на рис .4. Следует отметить, что в качестве исследуемой может быть выбрана любая ветвь, содержащая регулируемый резистор (R1, R2, R3).

4.2.1. Определение э.д.с. Е_ЭКВ эквивалентного источника.

Величина э.д.с. эквивалентного источника определяется измерением напряжения на выводах выделенной ветви с сопротивлением R2, в точках a и b при положении ключа К в позиции 1 и разомкнутом ключе К_1.

4.2.2. Экспериментальное определение внутреннего сопротивления эквивалентного источника.

Внутреннее сопротивление источника R₀ определяется путем измерения сопротивления цепи (рис.4.2.2) относительно зажимов “а в” при установке ключа К в положении 2 и разомкнутом ключе К₁.