Лабораторна робота №17 Нелінійні кола постійного струму Мета роботи




Скачати 76.09 Kb.
НазваЛабораторна робота №17 Нелінійні кола постійного струму Мета роботи
Дата конвертації30.06.2013
Розмір76.09 Kb.
ТипДокументы
skaz.com.ua > Астрономія > Документы
Лабораторна робота №17
Нелінійні кола постійного струму
Мета роботи - дослідити кола, в яких послідовно, паралельно і змішано з’єднані елементи з нелінійними вольт-амперними характеристиками.
Теоретичні положення
Електричне коло вважається нелінійним, якщо воно має хоча б один нелінійний елемент (НЕ), тобто такий елемент, струм та напруга на якому зв’язані нелінійно. Залежність між напругою та струмом НЕ називається вольт-амперною характеристикою (ВАХ).

Суттєва особливість нелінійних електричних кіл – неможливість застосування методу накладання. Процеси в нелінійних електричних колах описуються нелінійними алгебраїчними або диференціальними рівняннями.

При розрахунку нелінійних кіл вводять поняття статичного та диференціального опорів НЕ. На рис.17.1 представлена ВАХ НЕ в масштабі струму mi i напруги mu . Точка “а” є робочою точкою.


Рисунок 17.1
Відношення напруги, якій відповідає відрізок ОС, до струму (відрізок Са), визначає в масштабі величину статичного опору в даній точці. З рис. 17.1 видно, що значення цього опору пропорційне тангенсу кута  між прямою, що з’єднує точку “а” з початком координат, і віссю струмів, тобто


Відношення приросту напруги до приросту струму або похідна від напруги по струмові в тому ж масштабі mr визначає диференціальний опір r­g. Значення цього опору пропорційне тангенсу кута  між дотичною до ВАХ в точці “а” і віссю струмів, тобто
.
Для прямолінійної ділянки ВАХ диференціальний опір можна визначити відношенням кінцевого приросту напруги до кінцевого приросту струму,тобто

.

Для НЕ з падаючою ВАХ значення диференціального опору від’ємне, тому що додатний приріст струму супроводжується від’ємним приростом напруги.

Нелінійні електричні кола простої конфігурації зручно розраховувати графоаналітичним методом. Розрахунок нелінійного кола зводиться до знаходження струмів та напруг на ділянках кола за допомогою ВАХ.

При послідовному з’єднанні НЕ загальна ВАХ усього кола (рис. 17.2.) може бути отримана підсумовуванням абсцис ВАХ окремих елементів для одних і тих самих значень струму. При паралельному з’єднанні НЕ загальна ВАХ усього кола (рис. 17.3.) може бути отримана підсумовуванням ординат ВАХ окремих елементів при одних і тих же значеннях напруги.


Рисунок 17.2
На рис.17.4. зображений випадок змішаного з’єднання НЕ.

Після заміни двох паралельно з’єднаних елементів одним еквівалентним схема із змішаним з’єднанням приводиться до розглянутої схеми послідовного з’єднання двох НЕ .

Відповідним підбором НЕ можна скласти коло, в якому напруга на одній із ділянок буде змінюватися значно менше, ніж напруга на вході кола (стабілізатор напруги), або струм в одній із гілок буде мало залежити від зміни опору цієї ж гілки (стабілізатор струму).

Рисунок 17.3

Рисунок. 17.4
Схема на рис. 17.4. може застосовуватись для стабілізації напруги U2 = U3 – U23 на опоrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrjiiiihhhj uwekfffghlohjfckfkddhjfoieo999;uijjmf904bbbj99bhcc6yd888yyddd 7yuyedttyddddd6r666tyeeee66eywe76tr6 uyghdyuuswyyywuuuywwuuuey77ettt7gkgnjuj8ki8ik9ouuuuuuuuuuuuiiy6uyhjjj77778y766jjbnkiijkpp]ol-pjhhhp,lgbvvlk;hohugyyj8uh8jui8788779999uu98777j;pfi8pf7uodhjufibji9dcocox90dfdfopdf9o9odfo0fрі приймача R3.

Дійсно, якщо напруга U, починаючи з деякого значення, змінюється в широких межах, наприклад, на U, напруга U23 на опорі R3 змінюється меньше .

Ступінь постійної напруги на опорі навантаження характеризує коефіцієнт стабілізації.

Коефіцієнт стабілізації напруги – це відношення відносної зміни вхідної напруги U / U до викликаної нею відносної зміни стабілізованої напруги U23 / U23, тобто



Очевидно, що чим більший коефіцієнт стабілізації, тим меньша відносна зміна стабілізованої напруги.
^ Порядок виконання роботи

  1. Зняти вольт-амперні характеристики:

а) лінійного опору;

б) баретера;

в) стабілітрона (діода, ввімкнутого в зворотному напрямку).

Для цього використати: джерело постійної напруги на лабораторному стенді; реостат 30 Ом в якості потенціометра; стабілітрон, баретер та опір R1 на стенді; вольтметр на 15 В та амперметр на 0,25-1 А.

Результати досліду (10 точок) занести до таблиці 17.1.

Таблиця 17.1




п/п

Лінійний опір

Баретер

Стабілітрон

U

I

R

U

I

R

U

I

R

В

А

Ом

В

А

Ом

В

А

Ом

1

2

3.

.4

.5

10































  1. Зібрати коло стабілізатора напруги (рис. 17.5), для чого баретер Б ввімкнути в коло послідовно, а стабілітрон С паралельно до опору R1.



Рисунок 17.5

Результати досліду (10 точок) занести до табл. 17.2.

Таблиця 17.2


Номер точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

І, А































U1, B































U2, B
































3.Зібрати коло стабілізатора струму згідно рис. 17.6. В якості нелінійного елемента взяти баретер, в якості навантаження – реостат 30 Ом. Результати вимірювань занести до табл 17.3.


Рисунок 17.6

Таблиця 17.3


Номер точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10





































































































Обробка результатів досліду


  1. Побудувати ВАХ трьох елементів за даними досліду п. 1 (на одному графіку).

  2. Побудувати вхідну ВАХ кола з трьох НЕ, з’єднаних за схемою рис. 17.5, при цьому використати ВАХ, отримані в п.1. Потім побудувати на тому ж графіку ВАХ за даними досліду п.2. Порівняти отримані ВАХ.

  3. За даними досліду п.2. побудувати графіки. Визначити коефіцієнт стабілізації за напругою.

  4. За даними досліду п.3. побудувати залежність струму від опору навантаження.


Контрольні питання


  1. Чи можна застосувати для аналізу та розрахунку процесів в нелінійному колі метод накладення?

  2. Як визначити статичний та диференціальний опори нелінійних елементів?

  3. Як будують результувальні ВАХ при послідовному, паралельному та змішаному з’єднаннях нелініних елементів?

  4. В яких колах застосовують нелінійні елементи?

  5. Як визначити коефіціент стабілізаціі за напругою?

  6. Якими є зміст експериментальної частини лабораторної роботи та порядок ії виконання?


Література:
1. Бессонов Л. А. ТОЭ: в 3 ч. - М.: ВШ, 1973, с. 47 - 63.

2. Атабеков Г. І. ТОЭ. - М.: Энергия, 1970. - Ч.2 - с. 7 - 37.

3. Жуковицкий Б. Я., Негневицкий И. Б. ТОЭ. - М.: Энергия, 1972. Т.2, с.106-129.

Схожі:

Лабораторна робота №17 Нелінійні кола постійного струму Мета роботи iconЛабораторна робота №1 дослідження лінійного розгалуженого електричного кола постійного струму
Експериментально перевірити справедливість законів Кірхгофа, принципу накладання І теореми про еквівалентний генератор
Лабораторна робота №17 Нелінійні кола постійного струму Мета роботи iconЛабораторна робота №25
Мета роботи : дослідити електричне поле двохпровідної лінії передачі на моделі І переконатися в існуванні аналогії між електричним...
Лабораторна робота №17 Нелінійні кола постійного струму Мета роботи iconМета роботи: Шляхом дослідження перевірити властивості кола змінного...
Після перевірки схеми викладачем, замкнути вимикач К2 (К1 розімкнути) виміряти силу струму I та напругу u кожного елементу та всього...
Лабораторна робота №17 Нелінійні кола постійного струму Мета роботи iconЛабораторна робота №16-б перехідні процеси в послідовному колі r-l-c мета роботи
Мета роботи – дослідити характер перехідних процесів в колі r-l-c, встановити їх залежність від параметрів кола
Лабораторна робота №17 Нелінійні кола постійного струму Мета роботи iconМета роботи
На рисунку 1 зображена схема електричного кола синусоїдного струму з послідовним з'єднанням резистивного R, індуктивного L з резистивним...
Лабораторна робота №17 Нелінійні кола постійного струму Мета роботи iconЛабораторна робота 3-7
Визначення потужності електричного струму та коефіцієнта корисної дії джерела струму”
Лабораторна робота №17 Нелінійні кола постійного струму Мета роботи iconЗа законом Ома величина різниці потенціалів на ділянці кола дорівнює...
...
Лабораторна робота №17 Нелінійні кола постійного струму Мета роботи iconЕкзаменаційні питання з предмету “Релейний захист та автоматика”
Призначення постійного оперативного струму. Джерела постійного оперативного струму. Переваги та недоліки
Лабораторна робота №17 Нелінійні кола постійного струму Мета роботи iconРозділ Електричний струм Розділ містить найважливіші прикладні питання:...
Розділ містить найважливіші прикладні питання: електричний струм, закон Ома для ділянки кола, опір провідників, робота І потужність...
Лабораторна робота №17 Нелінійні кола постійного струму Мета роботи iconЛабораторна робота №1 Робота в середовищі Pascal abc мета роботи
Мета роботи: Навчитися працювати з середовищем Pascal abs, проводити запуск програм на виконання
Додайте кнопку на своєму сайті:
Школьные материалы


База даних захищена авторським правом © 2015
звернутися до адміністрації
skaz.com.ua
Головна сторінка