Исследования модели постоянного тока
Проведем измерения величин сопротивлений выбранных резисторов (смотреть таблицу 2.1)
Таблица 2.1 – Измерение величины резистора R2.
| R2Н | Ом | 100 | 47 | 33 | 22 | 10 | 4,7 | 2,2 |
| R2И | Ом | 100,3 | 47,1 | 33,4 | 22,5 | 10,8 | 3,4 | 2,5 |
Для равномерного изменения величины нагрузки в диапазоне больших токов дополнительно будем использовать эквивалентные сопротивления, составленные из параллельных ветвей резисторов 47 Ом и 22 Ом.
Соберем схему на стенде токов цепи, проведем измерении тока и напряжения UR1 и UR2. Результаты измерений приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Измерения тока и напряжения.
| R2H | Ом | ∞ | 100,3 | 47,1 | 33,4 | 22,5 | 16 | 11,5 | 7,8 | 3,4 | 2,6 | 0 |
| I | А | 0 | 0,06 | 0,14 | 0,19 | 0,27 | 0,35 | 0,43 | 0,52 | 0,76 | 0,76 | 0,9 |
| UR1 | В | 0 | 0,83 | 1,61 | 2,15 | 2,81 | 3,53 | 4,28 | 5,188 | 6,95 | 7,45 | 8,79 |
| UR2 | В | 9 | 8,18 | 7,31 | 6,67 | 6,11 | 5,41 | 4,68 | 3,76 | 1,93 | 1,38 | 0,01 |
| β | б/р | 0 | 0,07 | 0,16 | 0,21 | 0,30 | 0,39 | 0,48 | 0,58 | 0,84 | 0,84 | 1,00 |
Для измерения напряжения будем использовать мультиметр МУ64, а для измерения тока мультиметр DT890D.
Обработка результатов измерений
По измеренным величинам определим энергетические признаки цепи постоянного тока, используя следующие формулы:
− для определения мощности, вырабатываемой источником питания Р, Вт
|
|
|
P = E · I ;
− для определения потерь на внутреннем сопротивлении источника питания P вн, Вт
Рвн= I 2 · R 1 ;
− для определения мощности, потребляемой нагрузкой P н, Вт
P н = I 2 · R 2 ;
− для определения КПД цепи η, %
η = P н / P · 100%.
Результаты вычислений приведены в таблице 2.3
Таблица 2.3 – Определение энергетических признаков цепи постоянного тока
| P(β) | Вт | 0 | 0,54 | 1,26 | 1,71 | 2,43 | 3,15 | 3,87 | 4,68 | 6,84 | 6,84 | 8,1 |
| Рвн(β) | Вт | 0 | 0,04 | 0,20 | 0,36 | 0,73 | 1,23 | 1,85 | 2,70 | 5,78 | 5,78 | 8,10 |
| Pн(β) | Вт | 0 | 0,00 | 0,04 | 0,09 | 0,23 | 0,48 | 0,88 | 1,56 | 4,46 | 4,78 | 7,91 |
| η (β) | % | 0 | 0,03 | 0,16 | 0,27 | 0,49 | 0,74 | 0,96 | 1,13 | 1,24 | 0,89 | 0,01 |
| UR1(β) | В | 0 | 0,06 | 0,25 | 0,45 | 0,84 | 1,37 | 2,04 | 3,00 | 5,87 | 6,29 | 8,79 |
| UR2(β) | В | 9 | 0,55 | 1,14 | 1,41 | 1,83 | 2,10 | 2,24 | 2,17 | 1,63 | 1,17 | 0,01 |
Графическая интерпретация приведена на рисунках 2.7 и 2.8.
Рисунок 2.7 – График зависимости P(β) Рвн(β) Pн(β) η(β)
Рисунок 2.8 – График зависимости UR1(β) UR2(β)
Тестовый вопрос
В какую энергию, необходимую для непосредственного выполнения технологических процессов, может преобразовываться энергия постоянного тока?:
|
|
|
а) механическую;
б) химическую;
в) тепловую;
г) все варианты ответов верны.
Вывод
Анализируя результаты, полученные экспериментальным путем и с помощью программы «НАЧАЛО ЭЛЕКТРОНИКИ», можно утверждать, что показания зависят от точности используемых приборов. В программе все приборы представлены идеализированными, без погрешностей, поэтому измеренные значения отличаются высокой точностью.
Проводя анализ полученных графиков, придем к выводу, что напряжения и полная мощность имеют прямую зависимость. Напряжения: нагрузки убывает с увеличением показаний тока, а внутреннее - увеличивается пропорционально. Внутренняя мощность имеет не прямую зависимость от тока.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 41; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!