ЭЛ2
.docxМинистерство цифрового развития и массовых коммуникаций Российской Федерации ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский технический университет связи и информатики» (МТУСИ)
Кафедра теории электрических цепей
Лабораторная работа №2
«Исследование на ЭВМ характеристик источника постоянного напряжения»
Выполнил: студент группы БСТ2201
Москва 2023г
Цель работы:
С помощью программы Micro-cap получить внешние характеристики источников напряжения. Познакомиться с зависимыми источниками.
Ход работы:
Изучить основные положения теории эл цепей об источниках. Выполнить предварительный расчет, письменно ответить на вопросы для самопроверки.
Выполнение работы
Постройка
схемы «зависимость
тока I от сопротивления нагрузки
в цепи»
Рис1. Электрическая цепь
Принимаем за значения:
E=2.4 - ЭДС источника;
r = 320 – внутреннее сопротивление источника;
= 0, 10, 20, 40, 80, 320, 1280, 2560, 5000 Ом – сопротивление нагрузки;
Расчетные формулы:
|
|
|
Получено экспериментально |
|
|
|
|
I, мА |
|
|
|
|
|
0 |
0,0075 |
0 |
0,018 |
0,018 |
0 |
0,00% |
10 |
0,0072 |
0,072 |
0,018 |
0,017 |
0,00528 |
3,03% |
20 |
0,0070 |
0,141 |
0,017 |
0,016 |
0,00098 |
5,88% |
40 |
0,0067 |
0,267 |
0,016 |
0,014 |
0,0018 |
11,11% |
80 |
0,0060 |
0,480 |
0,014 |
0,011 |
0,0028 |
20,00% |
320 |
0,0037 |
1,20 |
0,009 |
0,0045 |
0,0045 |
50,00% |
1280 |
0,0015 |
1,920 |
0,004 |
0,0007 |
0,0028 |
80,00% |
2560 |
0,0008 |
2,133 |
0,002 |
0,022 |
0,0018 |
88,88% |
5000 |
0,0004 |
2,256 |
0,001 |
0,000065 |
0,0008 |
93,98% |
Таблица1. Значения полученные экспериментально.
Рис2.
График зависимости тока от сопротивления
нагрузки
.
На графике отмечены величина тока
и
величина тока при сопротивлении нагрузки
равным внутреннему сопротивлению
источника I=4,51мА.
Рис3.
График построения зависимости напряжения
от сопротивления нагрузки
.
На графике отмечены величина, к которой
асимптотически стремится напряжение
2,26 В, и величина напряжения при
сопротивлении
нагрузки
равной внутреннему сопротивлению
источника
.
Рис4.
График построения зависимости мощности
источника от сопротивления нагрузки
.
На графике отмечены точка максимальной
мощности 0,00108 Вт и величину мощности
при сопротивлении нагрузки равной
внутреннему сопротивлению источника
.
Рис5. График построения зависимости мощности выделяемой на нагрузке от сопротивления нагрузки . На графике отмечена точка макс мощности –0,000065Вт.
Рис6. График зависимости мощности выделяемой при нагрузке от сопротивления нагрузке. Отмечена точка максимальной мощности - 0,001Вт.
Рис7. График построения зависимости КПД цепи от сопротивления нагрузки. На графике отмечена величина, к которой асимптотически стремится КПД – 93,95% , и величина КПД при сопротивлении нагрузки равной внутреннему сопротивлению источника.
|
|
|
По предварительному расчету |
|
|
|
|
I, мА |
|
|
|
|
|
0 |
0,0075 |
|
|
|
|
|
10 |
0,0072 |
|
|
|
|
|
20 |
0,0070 |
|
|
|
|
|
40 |
0,0066 |
|
|
|
|
|
80 |
0,0060 |
|
|
|
|
|
320 |
0,0037 |
|
|
|
|
|
1280 |
0,0015 |
|
|
|
|
|
2560 |
0,0083 |
|
|
|
|
|
5000 |
0,0004 |
|
|
|
|
|
Измерения для тока I в программе Scilab.