- •Силлабус
- •Силлабус
- •Ф.И.О. Преподавателя, ученая степень, ученое звание, контактная информация
- •Название, код учебной дисциплины и количество кредитов
- •5 .Характеристика учебной дисциплины
- •Список основной и дополнительной литературы
- •Контроль и оценка результатов обучения
- •Требования учебной дисциплины
- •Глоссарий по Теории электрических цепей
- •Данная схема имеет четыре узла и шесть ветвей.
- •Параллельное соединение индуктивно- связанных элементов. Согласное включение.
- •Лабораторная работа № 1 Исследование элементов электрической цепи постоянного тока
- •2 Лабораторная работа №2 Исследование законов Кирхгофа
- •2.7 Используя систему Mathcad, рассчитайте токи в ветвях схемы, соответствующей Вашему варианту расчётно-графического задания № 1. Пример выполнения представлен на рисунке 9 (файл слау2.Mcd).
- •Лабораторная работа №3 Исследование принципа наложения и свойства взаимности
- •4 Лабораторная работа №4 Исследование двухполюсников
- •5 Лабораторная работа № 5 Исследование эле-ментов электрической цепи синусоидального тока
- •6 Лабораторная работа № 6 Исследование неразветв-лённой цепи синусоидального тока
- •8 Лабораторная работа № 8 Исследование воздушного трансформатора
- •8.1 Откройте файл лаб8-э1 (рисунок 28).
- •Лабораторная работа № 9
- •Вопросы к первому рубежному контролю по дисциплине Теория электрических цепей
- •Вопросы ко второму рубежному контролю по дисциплине Теория электрических цепей
- •Вопросы к экзамену по дисциплине Теория электрических цепей
Лабораторная работа №3 Исследование принципа наложения и свойства взаимности
Цель работы: экспериментально проверить справедливость прин-ципа наложения и свойства взаимности.
3.1 Откройте файл лаб3-э1 (рисунок 10). Установите значения ис-точников ЭДС в пределах от 10 до 30 В, источника тока в пределах от 0.5 до 2 А, сопротивления резисторов в пределах от 10 до 200 Ом. По резуль-татам эксперимента заполните второй столбец таблицы 3.1.
Рисунок 10
3.2 Определить напряжения на резисторах и токи в ветвях при действии каждого источника в отдельности (то есть в отсутствии осталь-ных источников в цепи). Для этого размыкаем ветви с источниками, кото-рые должны быть исключены, оставляя их внутренние сопротивления. Та-ким образом, на месте идеальных источников ЭДС появляются коротко-замкнутые перемычки, а на месте источников тока – разрыв цепи. Резуль-таты эксперимента запишите в таблицу 3.1.
3.3 По данным столбцов 3-6 таблицы 3.1 методом наложения найти алгебраические суммы частичных токов в ветвях и напряжений на сопро-тивлениях. Результаты расчётов занести в седьмой столбец таблицы 3.1 и сравнить с экспериментальными данными во втором столбце.
Таблица 3.1
Эксперимент
|
В цепи действуют все источники
|
В цепи действует источник тока J
|
В цепи действует источник ЭДС, Е1
|
В цепи действует источник ЭДС, Е2
|
В цепи действует источник ЭДС, Е3
|
Результаты расчётов
|
Результаты расчётов
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Напряжение источника Е1, В |
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение источника Е2, В |
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение источника Е3, В |
|
|
|
|
|
|
|
Ток источника J, А
|
|
|
|
|
|
|
|
Ток в первой ветви I1, А |
|
|
|
|
|
|
|
Ток во второй ветви I2, А |
|
|
|
|
|
|
|
Ток в третьей ветви I3, А |
|
|
|
|
|
|
|
Ток в четвертой ветви I4, А |
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение на R1, В |
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение на R2, В |
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение на R3, В |
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение на R4, В |
|
|
|
|
|
|
|
3.4 Рассчитать аналитически схему на рисунке 10, используя прин-цип наложения. Пример расчёта приведён в приложении А. Результаты расчётов занести в восьмой столбец таблицы 3.1 и сравнить с эксперимен-тальными данными во втором столбце.
3.5 Проверка справедливости свойства взаимности. Откройте файл лаб3-э2 (рисунок 11). Установите значения источников ЭДС в пределах от 10 до 30 В, сопротивления резисторов в пределах от 30 до 300 Ом. В таблицу 3.2 запишите значение источника ЭДС в первой ветви и значение тока в седьмой ветви. На рисунке 12 источник исключили из первой вет-ви, а в седьмую ветвь включили источник ЭДС, значение напряжения, ко-торого равно значению исключенного источника. В таблицу 3.2 запишите значение источника ЭДС в седьмой ветви и значение тока в первой ветви.
3.6 Сравните результаты двух последних опытов.
Рисунок 11 Рисунок 12
Таблица 3.2
Эксперимент 1
|
Эксперимент 2
|
||
Напряжение источни-ка ЭДС в первой ветви, В
|
Ток в седь-мой ветви, А
|
Напряжение источ-ника ЭДС в седьмой ветви, В
|
Ток в пер-вой ветви, А
|
|
|
|
|
3.7 Проанализируйте и объясните результаты экспериментов.
3.8 Контрольные вопросы
3.8.1 Сформулируйте принцип наложения. 3.8.2 Сформулируйте свойство взаимности. 3.8.3 Для каких электрических цепей справедлив принцип наложения? 3.8.4 Изложите алгоритм определения токов в электрической цепи мето-дом наложения. 3.8.5 Что называется входными и взаимными проводимостями?
3.8.6 Какие величины в электрической цепи (токи, напряжения, мощности) можно определить, используя принцип наложения?