Лаба 2 Постоянный ток [Вариант 2]
.docВариант 2
Цель работы:
Экспериментальная проверка методов узловых напряжений и эквивалентного генератора при расчете цепей постоянного тока.
Исходные данные:
R1=4200Oм R2=4500Oм R3=4000Oм R4=2600Oм R5=7000Oм R6=5200Oм
E2=52B E4=27B ветвь: 1-2-4-3-1, базовый узел 1, нагрузка R1
С
Рис.1 Рис.2
Расчет цепи:
Задание 1.
Используя метод узловых напряжений, приняв узел 1 за базисный (рис.1) составим систему уравнений:
рассчитаем узловые проводимости и узловые токи:
решив полученную систему уравнений получаем узловые напряжения:
по ним определяем:
далее по закону Ома находим токи ветвей:
Задание 2. (для разомкнутой цепи)
Используя метод 2х узлов найдем токи и напряжение холостого хода:
U23·g33=I33
используя обобщенный закон Ома найдем токи в ветвях:
применим метод эквивалентного генератора:
определим напряжение между точками разрыва:
найдем внутреннее сопротивление генератора (общее сопротивление между точками разрыва):
рассчитаем токи нагрузки и короткого замыкания:
Расчет экспериментальных данных:
сопротивление генератора и ток нагрузки:
токи I2, I4 рассчитаем по закону Кирхгофа:
I2=4.25мА I4=0.25мА
Таблица:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Метод эквивал. |
Данные для постр. |
||||||
|
E2 |
E4 |
Узл. |
напряж.,В |
Токи ветвей, мА |
|
|
генератора |
|
диаграммы |
|||||||||
|
,В |
,В |
U12 |
U13 |
U14 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
I6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет. |
52 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Экспер. |
52 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д
иаграмма:
Вывод:
В ходе лабораторной работы ознакомились с различными методами расчета цепей постоянного тока, в частности с методом узловых напряжений и методом эквивалентного генератора напряжения. Сравнив экспериментальные результаты с теоретическими убедились в достоверности этих методов. Небольшие различия в результатах объясняются погрешностью измерений. Также убедились в достоверности 2-го закона Кирхгофа, построив потенциальную диаграмму.