Л1

Министерство науки и высшего образования РФ ФГБОУ ВО “Уфимский государственный авиационный технический университет”

Кафедра ЭлИ

Лабораторная работа №1

Исследование разветвлённой линейной электрической цепи постоянного тока с двумя источниками

электрической энергии

Выполнил студент гр. ЭЭ-201Б Борисов И.А.

Проверила : доцент кафедры Мельничук О.В.

Уфа-2022

1. Цель и задачи занятия

Исследование цепей постоянного тока, последовательного и

параллельного соединений резисторов, эквивалентные

преобразования соединения треугольником в соединение звездой,

проверка законов Кирхгофа и основных свойств линейных цепей

постоянного тока с помощью программного комплекса EWB.

Цель: Экспериментальная проверка законов Кирхгофа и

основных свойств линейных цепей постоянного тока.

Задачи: в результате выполнения лабораторной работы

студенты должны:

– знать основы методов расчета электрических цепей, а также

методы проведения натурных и модельных экспериментов с

электротехническими устройствами;

– уметь выполнять простейшие электрические расчеты;

– оформлять электротехнические схемы в соответствии с

требованиями ГОСТ;

– иметь навыки составления математических моделей для

расчета электрических цепей, выбора средств и методов

электрических измерений, оценки достоверности получаемых

результатов и обработки результатов эксперимента.

4.Рабочее задание

4.1. Экспериментальная проверка законов Кирхгофа

1.Соберите в пакете схемотехнического моделирования

MicroCap разветвленную линейную электрическую цепь постоянного

Тока

Вариант 1

Е₁=10В; Е₂=15В; R₁=160 Ом; R₂=80 Ом; R₃=40 Ом

4. Произведя соответствующие расчеты, проверьте выполнение

первого закона Кирхгофа. Результаты вычислений запишите в

таблицу.

Измерено				Вычислено
I1, мА	I2, мА	I3,мА
26,786	116.071	142.857	0

5. Произведя соответствующие расчеты, проверьте выполнение

второго закона Кирхгофа для внешнего и любого другого контура.

Результаты вычислений запишите в таблицу.

Измерено					Вычислено
				E1,B		E2,B	UR1, В	UR2, В	UR3, В
0	-10	-5.714	-15	10		15	4,28	9,28	5,71	5	5
										-10	-10

I-ый контур

II-ой контур

4.2. Экспериментальная проверка принципа наложения

1. Поочередно исключая источники E1 и E2 из схемы

определите частичные токи Iк' и Iк'', создаваемые источниками в отдельности. Для определения значений токов в цепи необходимо запустить динамический анализ по постоянному току (Analysis/Dynamic DC)

Измерено									Вычислено
	I1’,мА	I1”,мА		I2’ ,мА	I2” мА		I3’,мА	I3” мА
Е1	53,571			-17,857			-35,714				0
Е2		-26,786			133,929			-107,143				0
Ik=Ik’+Ik”	26,785		116,072			-142,857				0

4.3. Экспериментальная проверка теоремы об

эквивалентном генераторе

1.Удаление резистора R3 из исследуемой цепи

2.Провим опыт короткого замыкания, замкнув накоротко проводником резистор R₃

Измерено		Вычислено
			,А
13.333	250	53.332	0,14

Вывод: в л/р, проверены I и II законы Кирхгофа, принцип наложения, свойства взаимности и теорему об Эквивалентном генераторе. В ходе эксперимента получены значения отличные от теоретических знаний из-за несовершенства рабочей установки. В первом опыте проверено выполнение II закона Кирхгофа.

В первом опыте сумма токов приблизительно равна 0, что и доказывает I закон Кирхгофа.

Сумма падения напряжения в контуре дала результат равной сумме ЭДС, что показывает справедливость второго закона Кирхгофа.

В третьем опыте проверили метод наложения. Электрический ток в каждой из ветвей электрический цепи при всех включенных генераторах равен сумме токов, в этой же ветви полученных при включении каждого из генераторов по очереди и отключении остальных генераторов.