Практикум с использованием миниатюрной электротехнической лаборатории мэл, компьютерного моделирования

Лабораторное задание

1. 
   Установите рассчитанные по формулам 1.9 или заданные преподавателем ве- личины напряжения каждого из двух источников напряжения. Измерения проводите вольтметром. Значения напряжений запишите в рабочий отчет и поддерживайте неиз- менными.
   
2. 
   Подключите к гнездам a, f цепи (Рис. 1.3, 1.5) источник напряжения E₁. Гнез- да d,e замкните перемычкой. (В виртуальной модели вместо перемычки установите значение Е₂=0).
   
3. 
   Определите токи во всех ветвях при действии только источника напряжения Е₁.
   

Результаты запишите в таблицу 1.
Для определения токов в реальной модели можно использовать мультиметр в режиме вольтметра, подключая его параллельно измерительным сопротивлениям R_и=10 Ом в пер- вой, второй и третьей ветви. Значение тока в ветви рассчитывается по форму- ле I_k  ^UkИ _{10 Ом} , где U_kИ - напряжение, измеренное на измерительном сопротивлении
в ветви с номером 1, 2, 3; I _k.- ток в этой ветви.
Токи надо обязательно определять с учетом знаков для "условно положительных направлений", обозначенных на схеме (Рис.1.3). Для этого "плюс" прибора следует подклю- чать к тому гнезду измерительного сопротивления, к которому направлена стрелка тока.
Токи в остальных ветвях рассчитайте по первому закону Кирхгофа.

4. 
   Подключите к гнездам d, e источник напряжения E₂, а вместо источника напряжения E₁ гнезда a,f замкните перемычкой. (В виртуальной модели установите за- данное значение Е₂ и Е₁=0). Так же, как в п.3, определите токи во всех ветвях (с учетом их знаков) при действии только источника напряжения Е₂. Результаты запишите в таб- лицу 1.1.
   
5. 
   Включите два источника напряжения. Определите токи в ветвях схемы при действии обоих источников (с учетом знаков токов). Результаты запишите в таблицу 1.1
   

Таблица 1.1

	ЕI≠0 Е2 = 0	ЕI = 0 Е2 ≠ 0	ЕI ≠ 0 Е2 ≠ 0 опыт	ЕI ≠ 0 Е2 ≠ 0 расчет
I1, мА I2, мА I3, мА

6. 
   По опытным данным пунктов 3 и 4 подсчитайте токи во всех ветвях при дей- ствии обоих источников напряжения и сравните результаты с экспериментом п. 5.
   
7. 
   В схеме с одним источником напряжения E₁, подключенным к гнездам a,f , измерьте напряжение холостого хода U_хх между разомкнутыми точками d,e и ток ко- роткого замыкания I_кз при замкнутых зажимах (гнездах) d,e. В реальной модели ток короткого замыкания определите по напряжению на измерительном сопротивлении во второй ветви. Рассчитайте входное сопротивление цепи со стороны правых зажимов:
   

^Rвх
_ ^U хх _.

I
кз

8. 
   Исключите два источника напряжения. Измерьте мультиметром в режиме омметра
   

входное сопротивление со стороны правых зажимов. При измерении входного сопротивле- ния вместо удаленных источников напряжения и тока надо оставить их внутренние сопро- тивления. Сравните результаты, полученные в п.п. 7 и 8.

9. 
   Включите два источника напряжения и измерьте мультиметром напряжения во всех узлах схемы относительно узла f. Результаты запишите в таблицу 1.2.
   

Таблица 1.2

a	b	с	d	e

10. 
    Включите вместо источника напряжения Е₂ переменное сопротивление нагрузки R_н. Изменяя значение R_н от нуля (режим кз) до  (в режиме хх), измерьте в 6- 7 точках напряжение на нагрузке и ток в ней. Одно из значений R_н должно равняться входному сопротивлению, измеренному в п.7. В виртуальной модели вместо E₂ вклю- чите резистор и изменяйте его значения в каждом опыте. Запишите показания в таб- лицу 1.3. Рассчитайте мощность, выделяемую в нагрузке и сопротивление R_н. Найдите максимальное значение мощности и соответствующие максимальной мощности значе- ния тока и сопротивления нагрузки R_нОПТ. Проверьте выполнение условия согласова- ния нагрузки с генератором.
    

Таблица 1-3

№ п/п	I1 мА	I2 мА	I3 мА	U2 В	Rн Ом	Р2 Вт