ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

2.1. Підготовка до роботи

2.1.1 Накреслити схему дослідження ( рис.1 ) і згідно з варіантом завдання записати значення елементів та параметрів схеми. Значення опору резисторів на схемі: R1 = R2 = 270 Oм, R3 = 180 Ом, R4 = R5 = 680 Oм, R6 = 470 Ом..

2.1.2 Використовуючи метод еквівалентних перетворень, розрахувати всі струми у гілках та спадки напруг на елементах схеми.

А). Обчислення еквівалентного опору

R36 = R3 +R6 = 180 + 470 = 650 Ом;

R536 = R5 • R36 / R5 + R36 = 680 • 650 / 680 + 650 = 332.2 Ом;

R2536 = R2 +R536 = 270 + 332.33 = 602.33 Ом;

R42536 = R5 • R36 / R5 + R36 = 680 • 602.33 / 680 + 602.33 = 319.4 Ом;

Rекв = R1 + R42536 = 270 + 319.4 = 589.4 Ом;

Б). Розрахунок струмів у гілках схеми

Для прикладу розрахунок проведений для варіанту Е = 1 В.

I1 = E / Rекв = 1 / 589.4 = 1.7 • 10-3 А

За другим законом Кірхгофа (лівий контур) E = R1 • I1 + R ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ4 • I4;

I4 = ( E - R1 • I1 ) / R4 = ( 1 – 270 •1.7 • 10-3 ) / 680 = 0.796 • 10-3 А

За першим законом Кірхгофа вузола:I1 = I2 + I4 ; I2 = I1 - I4 = 1.7 • 10-3 – 0.796 • 10-3 = 0.904 • 10-3 А

За другим законом Кірхгофа (середній контур) R2 • I2 + R5 • I5 - R4 • I4 = 0;

I5 = ( R4 • I4 - R2 • I2 ) / R5 = ( 1.7 • 10-3 – 0.796 • 10-3 - 270 • 0.904 • 10-3 ) / 680 = 0.437 • 10-3 А

За першим законом Кірхгофа вузолc:I2 = I3 + I5; I3 = I2 – I5 = 0.904 • 10-3 – 0.437 • 10-3 = 0.467 • 10-3 А

В). Розрахунок напруг на елементах схеми

U R1 = I1 • R1 = 1.7 • 10-3 • 270 = 459 • 10-3 В;

U R2 = I2 • R2 = 0.904 • 10-3 • 270 = 244 • 10-3 В;

U R3 = I3 • R3 = 0.467 • 10-3 • 180 = 84 • 10-3 В;

U R4 = I4 • R4 = 0.796 • 10-3 • 680 = 541.3 • 10-3 В;

U R5 = I5 • R5 = 0.437 • 10-3 • 680 = 297.2 • 10-3 В;

U R6 = I3 • R6 = 0.467 • 10-3 • 470 = 219.5 • 10-3 В;

Результати розрахунків записані в таблицю.

Таблиця 1. Розрахункові і експериментальні дані

Uрозрах,мВ Uвимір,мВ Iрозрах,мА Iвимір,мА ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Е 1.7 1.697
R1 458.2 1.7 1.697
R2 242.9 0.904 0.9
R3 82.8 0.467 0.460
R4 541.3 541.8 0.796 0.797
R5 297.2 298.9 0.437 0.440
R6 219.5 216.1 0.467 0.460

2.1.3
Перевірка розрахунків за другим законом Кіргофа для контурів:

- лівий контур E = R1 • I1 + R4 • I4; 1 = 270 • 1.7 • 10-3+ 680 • 0.796 • 10-3; 1 ≈ 1

-cередній контур 0 = R2 • I2 + R5 • I5 - R4 • I4 ; 0 = 270 • 0.904 • 10-3+ 680 • 0.437 • 10-3 - 680 • 0.796 • 10-3; 0 ≈ 0

2.1.4 Перевірка розрахунків за балансом потужності:

E • I1 = I1 2• R1 + I22• R2 + I32• (R3 +R6 ) + I42• R4 + I52• R5 ; 1 • (1.7 • 10-3 ) =

= (1.7 • 10-3 )2 • 270 + (0.904 • 10-3 )2 • 270 + (0.467 • 10-3 )2 • (180 + 470 ) + (0.796 • 10-3 )2 • 680 + (0.437 • 10-3 )2 • 680 =

= 0.7803 • 10-3 + 0.2206 • 10-3 + 0.1418 • 10-3 + 0.4309 • 10-3 + 0.13 • 10-3 = 1.7036 • 10-3 , 1.7 мВт ≈ 1.7036 мВт

2.2 Проведення експериментальних досліджень

2.2.1. Підготувати до роботи ПК, провести реєстрацію в системі, забезпечити роботу з моделюючим середовищем Electronics Work Bench.

2.2.2 Забезпечити комутацію на набірному полі досліджуваної схеми.

2.2.3 Виміряти еквівалентний опір схеми дослідження Rекв на затискачах «+» і «-» (схема без джерела вхідної напруги).

Rекв виміряне мультиметром в режимі омметра -вимірювання: Rекв = 589.4 Ом ( рис.1 )

I1 = E / Rекв = 1 / 589.4 = 1.697 • 10-3 А

c ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
a

Рис. 1

2.2.4 Підімкнути до схеми джерело постійної напруги зі значенням напруги U=1 В ( згідно з варіантом ) та відповідні електровимірювальні прилади вольтметри та міліамперметри ( рис.2 )

Рис. 2

2.2.5 Виміряти струми в гілках та спадки напруг на всіх елементах схеми. Результати вимірювань записати в таблицю.



2.2.6 Висновки про виконану роботу.

Ознайомилися з моделюючою програмою Electronics Work Bench.

Отримали експериментальне підтвердження законів Ома і Кірхгофа, набули досвіду проведення розрахунку лінійних кіл постійного струму та вимірювання електричних величин.

Розходження розрахованих і експериментальних даних незначне і викликане заокругленнями при ручних розрахунках.


documentayfnpsb.html
documentayfnxcj.html
documentayfoemr.html
documentayfolwz.html
documentayfothh.html
Документ ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ