Токораспределение в цепях постоянного тока
Экспериментальная проверка законов Ома, Кирхгофа и Джоуля-Ленца. Способы включения элементов электрических цепей. Сущность, схемы и особенности расчётов цепей постоянного тока. Измерение основных электрических величин на постоянном и переменном токе.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.05.2015 |
| Размер файла | 85,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Цель работы - изучение способов включения элементов электрических цепей, экспериментальная проверка законов Ома и Кирхгофа а также измерение основных электрических величин на постоянном и переменном токе.
Общие сведения
Мгновенные значения напряжения и тока характеризуют режим работы устройства и называются параметрами режима или характеристиками режима.
Величины R(Ом), L(Гн), C(Ф) зависят от свойств самого устройства, его конструкции и являются параметрами этого устройства.
Те или иные соединения этих элементов называются электрической цепью, а графическое изображение цепи - электрической схемой.
Электрическая схема представляет собой графическое изображение электрической цепи. Она показывает, как осуществляется соединение элементов рассматриваемой цепи. В электрической схеме соединения элементов образуют ветви, узлы, контуры.
Ветвь образуется одним или несколькими последовательно соединенными элементами, по которым протекает один и тот же ток.
Узел есть место соединения 3-х или большего числа ветвей.
Контур есть любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям в электрической схеме.
Ветви, присоединенные к одной паре узлов, называются параллельными.
Законы электрических цепей
1. Закон Ома
, , .
2. Первый закон Кирхгофа - закон баланса токов.
Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна 0.
= 0 Электрический заряд в узле не накапливается.
3. Второй закон Кирхгофа.
Алгебраическая сумма э.д.с. источников питания в любом контуре равна алгебраической сумме падений напряжения на элементах этого контура.
4. Закон Джоуля-Ленца.
Энергия, выделяемая на сопротивлении R при протекании по нему тока I , пропорциональна произведению квадрата силы тока и величины сопротивления.
(джоулей) или (Втс)
1 Вт.час = 3600 дж
1 кВт.час = 3600103 дж
Режим постоянного тока
Простыми цепями постоянного тока называются цепи при последовательном, параллельном и смешанном соединении приемников.
Если ток постоянный, то отсутствует явление самоиндукции и напряжение на катушке индуктивности будет определяться только величиной падения напряжения на активном сопротивлении.
Если рассматривать конденсатор как идеальную емкость, то в цепи постоянного тока эта ветвь равносильна разомкнутой. Постоянный ток через емкость не проходит.
Таким образом, в цепи постоянного тока остаются только источники э.д.с. или тока - активные элементы и приемники, резисторы - пассивные элементы.
Цена деления прибора представляет собой значение измеряемой величины, вызывающее отклонение стрелки прибора на одно деление и определяется зависимостями:
; .
Таблицы с результатами измерений и вычислений
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 1
; ;
; ;
Таблица 1
I,A |
U1B |
U2B |
UобщB |
Р1Bт |
Р2Bт |
РобщBт |
||
|
Расчет |
7,5*10-3 |
7,5 |
7,5 |
15,0 |
56,25*10-3 |
56,25*10-3 |
112,5*10-3 |
|
|
Эксперимент |
7,9*10-3 |
7,7 |
7,55 |
15,25 |
60,67*10-3 |
59,32*10-3 |
119,99*10-3 |
|
|
Абсолютная погрешность |
0,4*10-3 |
0,2 |
0,05 |
0,25 |
4,42*10-3 |
3,07*10-3 |
7,49*10-3 |
|
|
Относительная погрешность |
5,3% |
1,5% |
0,7% |
1,7% |
7.9% |
5,5% |
6,7% |
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2
Таблица 2
IA |
I2A |
I3A |
UоB |
Р2Bт |
Р3Bт |
РобщBт |
||
|
Расчет |
30*10-3 |
15*10-3 |
15*10-3 |
15 |
225*10-3 |
225*10-3 |
450*10-3 |
|
|
Эксперимент |
27,6*10-3 |
13,6*10-3 |
13,6*10-3 |
8,64 |
238,5*10-3 |
238,5*10-3 |
477*10-3 |
|
|
Абсолютная погрешность |
2,4*10-3 |
1,4*10-3 |
1,4*10-3 |
6,36 |
13,5*10-3 |
13,5*10-3 |
27*10-3 |
|
|
Относительная погрешность |
8% |
9,3% |
9,3% |
42,4% |
6% |
6% |
6% |
токораспределение цепь постоянный ток
Размещено на http://www.allbest.ru/
;
Рисунок 3
; ; ;
; ; ;
; ; ;
Таблица 3
ЕВ |
U1B |
U2B |
I1А |
I2A |
I3A |
P1Вт |
P2Вт |
P3Вт |
R23Ом |
RобщОм |
||
|
Расчет |
15 |
10 |
5 |
10*10-3 |
5* 10-3 |
5* 10-3 |
10-1 |
25*10-3 |
25*10-3 |
0,5*103 |
1,5*103 |
|
|
Эксперимент |
15 |
9,9 |
5,2 |
10,3*10-3 |
5,15*10-3 |
5,15*10-3 |
103*10-3 |
51,13*10-3 |
51,13*10-3 |
0,5*103 |
1,5*103 |
|
|
Абсолютная погрешность |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,15*10-3 |
0,15*10-3 |
0,003 |
26,13*10-3 |
26,13*10-3 |
0 |
0 |
|
|
Относительная погрешность |
0 |
1% |
4% |
3% |
3% |
3% |
3% |
14,4% |
14,4% |
0 |
0 |
Вывод
Мы изучили способы включения элементов электрических цепей и экспериментально проверили законы Ома и Кирхгофа, удостоверились в их правоте и измерили основные электрические величины в цепи постоянного и переменного токов.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Способы включения элементов электрических цепей. Экспериментальная проверка законов Ома и Кирхгофа, измерение основных электрических величин схем с последовательным и параллельным соединением активных сопротивлений для постоянного и переменного тока.
лабораторная работа [45,4 K], добавлен 23.12.2014Основные элементы и характеристики электрических цепей постоянного тока. Методы расчета электрических цепей. Схемы замещения источников энергии. Расчет сложных электрических цепей на основании законов Кирхгофа. Определение мощности источника тока.
презентация [485,2 K], добавлен 17.04.2019Основные законы электрических цепей. Освоение методов анализа электрических цепей постоянного тока. Исследование распределения токов и напряжений в разветвленных электрических цепях постоянного тока. Расчет цепи методом эквивалентных преобразований.
лабораторная работа [212,5 K], добавлен 05.12.2014Анализ электрического состояния цепей постоянного или переменного тока. Системы уравнений для определения токов во всех ветвях схемы на основании законов Кирхгофа. Исследование переходных процессов в электрических цепях. Расчет реактивных сопротивлений.
курсовая работа [145,0 K], добавлен 16.04.2009Экспериментальное исследование электрических цепей постоянного тока методом компьютерного моделирования. Проверка опытным путем метода расчета сложных цепей постоянного тока с помощью первого и второго законов Кирхгофа. Составление баланса мощностей.
лабораторная работа [44,5 K], добавлен 23.11.2014Сущность метода преобразования (свертки) схемы. Теоретическая и экспериментальная проверка соотношений между напряжениями и токами, вытекающих из 1-го и 2-го законов Кирхгофа и закона Ома. Расчета токов и напряжений в простых цепях постоянного тока.
лабораторная работа [32,3 K], добавлен 28.11.2011Анализ состояния цепей постоянного тока. Расчет параметров линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока графическим методом. Разработка схемы и расчет ряда показателей однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока.
курсовая работа [408,6 K], добавлен 13.02.2015Анализ электрической схемы постоянного тока. Особенности первого и второго законов Кирхгофа для узлов и ветвей цепи. Знакомство с типами электрических цепей: двухполюсные, четырёхполюсные. Рассмотрение способов постройки векторных диаграмм напряжений.
контрольная работа [651,6 K], добавлен 04.04.2013Анализ электрического состояния линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока. Расчет однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока. Переходные процессы в электрических цепях, содержащих конденсатор и сопротивление.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 14.05.2010Анализ электрических цепей постоянного тока. Расчёт токов с помощью законов Кирхгофа. Расчёт токов методом контурных токов. Расчёт токов методом узлового напряжения. Исходная таблица расчётов токов. Потенциальная диаграмма для контура с двумя ЭДС.
курсовая работа [382,3 K], добавлен 02.10.2008Особенности экспериментальной проверки законов Кирхгофа. Сущность основных свойств линейных цепей постоянного тока. Проверка принципа наложения и теоремы об эквивалентном генераторе. Исследование трехфазной цепи при соединении приемников звездой.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 29.06.2012Понятие и разновидности электрических схем, их отличительные признаки, изображение тех или иных предметов. Идеальные и реальные источники напряжения и тока. Законы Ома и Кирхгофа для цепей постоянного тока. Баланс мощности в цепи постоянного тока.
презентация [1,5 M], добавлен 25.05.2010Исследование основных особенностей электромагнитных процессов в цепях переменного тока. Характеристика электрических однофазных цепей синусоидального тока. Расчет сложной электрической цепи постоянного тока. Составление полной системы уравнений Кирхгофа.
реферат [122,8 K], добавлен 27.07.2013Анализ электрического состояния линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока, однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока. Переходные процессы в электрических цепях. Комплектующие персонального компьютера.
курсовая работа [393,3 K], добавлен 10.01.2016Практические рекомендации по расчету сложных электрических цепей постоянного тока методами наложения токов и контурных токов. Особенности составления баланса мощностей для электрической схемы. Методика расчета реальных токов в ветвях электрической цепи.
лабораторная работа [27,5 K], добавлен 12.01.2010Основные элементы электрической цепи, источник ЭДС и источник тока. Линейные цепи постоянного тока, применение законов Кирхгофа. Основные соотношения в синусоидальных цепях: сопротивление, емкость, индуктивность. Понятие о многофазных электрических цепях.
курс лекций [1,2 M], добавлен 24.10.2012Расчет линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока. Определение реактивного сопротивления элементов, составление баланса активных и реактивных мощностей с целью исследования переходных процессов в одно- и трехфазных электрических цепях.
контрольная работа [8,2 M], добавлен 14.05.2010Применение методов наложения, узловых и контурных уравнений для расчета линейных электрических цепей постоянного тока. Построение потенциальной диаграммы. Определение реактивных сопротивлений и составление баланса мощностей для цепей переменного тока.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 29.07.2013Расчет электрических цепей переменного тока и нелинейных электрических цепей переменного тока. Решение однофазных и трехфазных линейных цепей переменного тока. Исследование переходных процессов в электрических цепях. Способы энерго- и материалосбережения.
курсовая работа [510,7 K], добавлен 13.01.2016Основные понятия, определения и законы в электротехнике. Расчет линейных электрических цепей постоянного тока с использованием законов Ома и Кирхгофа. Сущность методов контурных токов, узловых потенциалов и эквивалентного генератора, их применение.
реферат [66,6 K], добавлен 27.03.2009
