Теоретическая часть. Режим работы электрической цепи определяется величинами токов

Режим работы электрической цепи определяется величинами токов, напряжений и мощностей ее отдельных элементов.

Режим работы, при котором действительно токи, напряжения, мощности элементов электрической цепи соответствуют их номинальным величинам, называется номинальным.

Режим электрической цепи, при R=∞ при котором ток в ней равен 0, называется режимом холостого хода. При холостом ходе напряжение на внешних зажимах источника равно его Э.Д.С.

При R=0 напряжение на зажимах приемника и источника U=0

Режим электрической цепи, при котором накоротко замкнут участок с одним или несколькими элементами, в связи с чем напряжение на этом участке равно нулю, называется режимом короткого замыкания. Соответственно ток I_к в цепи называется током короткого замыкания.

Режим называется рабочим, если его действительные характеристики отличаются от номинальных величин, но отклонения находятся в допустимых пределах.

Порядок выполнения работы на ПК

Используемые элементы схемы:

1. Источник ЭДС на 15 В.

2. Реостат r=20 Ом.

3. Сопротивление нагрузки r_H= 9 Ом

Собрать электрическую схему. Измерить ЭДС источника Е, значение Е записать в таблицу Изменяя сопротивление реостата r 0 до ∞, записать показания приборов в таблицу (выполнить три опыта в рабочем режиме: один опыт в режиме холостого хода, один опыт в режиме короткого замыкания).

E

r

PA

PV

r₀

r_H

Рисунок 1 – Опытная схема

Таблица 1 – Данные опыта

№ п.п	Измерения	Расчеты
Е, В	I, A	UИСТ, В	UH, B	U0, B	P0, Вт	РИСТ, В	РН, В	rH, Ом	η

U_H – напряжение нагрузки, В

r_H – сопротивление нагрузки, Ом

U_ИСТ – напряжение источника, В

U₀ – внутреннее падение напряжения, В

Р₀ – потеря мощности внутри источника, Вт

r₀ – внутреннее сопротивление источника, Ом

Р_ИСТ – мощность источника, Вт

Р_Н – мощность нагрузки, Вт

η – коэффициент полезного действия

Формулы для расчета

U₀ = E - U_ИСТ

P_ИСТ = E · I

Р₀ = U₀ · I – I₂ · r₀

P_H = U_H · I = I² · r_H

В лаборатории на стендах работа выполняется по тому же плану, что и на ПК.

Приборы и оборудование в лаборатории:

Источник ЭДС на 15 В.

Амперметр на 2 А.

Вольтметр 15 В.

Реостат r.

Сопротивление нагрузки r_H = 9 Ом

Контрольные вопросы

Какой режим работы электрической цепи называется номинальным?

________________________________________________________________________________

Какой режим работы электрической цепи называется рабочим?

________________________________________________________________________________

Какой режим работы электрической цепи называется холостым ходом?

________________________________________________________________________________

Какой режим работы электрической цепи называется коротким замыканием?

________________________________________________________________________________

Почему уменьшается напряжение на зажимах источника при увеличении нагрузки (тока в цепи)?

________________________________________________________________________________

Построить зависимости:

U_ИСТ = f(I) U₀ = f(I) U_H = f(I) η = f(I)

Дата добавления: 2015-08-10