Объекты и средства исследования.

Объектом исследования являются две нелинейные цепи постоянного тока, схемы которых приведены в протоколе испытаний на рисунках 3.П.1 и 3.П.2. Цепь, изображённая на рисунке 3.П.1, состоит из двух параллельно включенных ламп накаливания, которые рассматриваются как одна лампа. Цепь, изображённая на рисунке 3.П.2, состоит из стабилитрона и резистора, включенных последовательно. Все элементы цепей смонтированы на плате № 5 лабораторного стенда.

Питание цепей осуществляется от источника постоянного тока с регулируемым напряжением. В качестве измерительных приборов используются многопредельный миллиамперметр Э-377 и цифровой или стрелочный электронный вольтметр.

Порядок проведения эксперимента.

1. Снятие АВХ ламп накаливания.

1. Собрать электрическую цепь согласно схеме, представленной на рисунке 3.П.1.

2. После проверки цепи преподавателем подать на неё напряжение: а) на плате № 3 выключатель ВЗ-1 поставить в положение «Вкл.», а выключатель ВЗ-2 – в положение «I I»; б) на центральной панели стенда включить тумблеры В1 (3 ~36 В) и В2 (–20 В).

3. Изменяя напряжение источника питания с помощью ручки «Рег. Uвx.» на плате № 3 от нуля до максимума, зафиксировать (с помощью показаний измерительных приборов) в таблицу 3.П.1 пять точек прямой ветви АВХ (напряжение U_EL и ток I_EL).

4. Выключить тумблеры В1 и В2. Изменить полярность напряжения на зажимах ламп накаливания. Включив тумблеры В1 и В2, снять и записать в таблицу 3.П.1 (см. п. 1.3) значения напряжения и тока в пяти точках обратной ветви АВХ.

5. Выключить тумблеры В1 и В2, полученные результаты согласовать с преподавателем, после чего разобрать цепь.

2. Снятие АВХ стабилитрона и резистора.

1. Собрать электрическую цепь согласно схеме, представленной на рисунке 3.П.2 протокола испытаний.

2. После проверки цепи преподавателем подать на неё напряжение, включив тумблеры В1, В2.

3. Изменяя напряжение источника питания с помощью ручки «Рег. Uвx.» на плате № 3 от нуля до максимума, зафиксировать в таблицу 3.П.2 по пять точек на прямой ветви АВХ стабилитрона (напряжение U_VD, ток I), АВХ резистора (напряжение U_R, ток I) и АВХ всей цепи (напряжение U, ток I).

4. Выключить тумблеры В1 и В2. Изменить полярность напряжения на зажимах цепи. Включив тумблеры В1 и В2, снять и записать в таблицу 3.П.2 (см. п. 2.3) по пять точек на обратной ветви АВХ стабилитрона, АВХ резистора и АВХ всей цепи.

5. Выключить тумблеры В1 и В2, полученные результаты согласовать с преподавателем, после чего разобрать цепь.

Обработка результатов эксперимента.

1. Для схемы, содержащей стабилитрон и резистор.

1. По данным таблицы 3.П.2 построить в одних осях координат (на поле рисунка 3.П.3) АВХ стабилитрона I(U_VD), резистора I(U_R) и всей цепи I(U). Построить АВХ всей цепи I(U), просуммировав характеристики стабилитрона и резистора (используя метод сложения АВХ) и сравнить её с экспериментальной.

2. По заданному преподавателем значению напряжения U определить ток и падения напряжений на элементах цепи.

3. По АВХ резистора, определить его сопротивление R.

2. Для схемы, содержащей лампы накаливания.

1. С помощью метода опрокинутой характеристики определить ток и напряжения на элементах электрической цепи, изображённой на рисунке 3.4: АВХ лампы накаливания построить по данным таблицы 3.П.1, опрокинутую АВХ резистора построить по заданным преподавателем величинам сопротивления R и приложенного к цепи напряжения U. Графические построения провести на поле рисунка 3.П.4.