Электротехника лабораторная №1. эл.тех лаб 1. Отчет по лабораторной работе 1 по дисциплине Электротехника 3

• Название: Отчет по лабораторной работе 1 по дисциплине Электротехника 3
• Анкор: Электротехника лабораторная №1
• Дата: 08.03.2023
• Размер: 1.67 Mb.
• Имя файла: эл.тех лаб 1.docx
• Тип: Отчет; #974600

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа ядерных технологий

Отделение ядерного топливного цикла

Отчет по лабораторной работе №1

по дисциплине «Электротехника 1.3»

ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Выполнил студент группы 0411:

Гончарова София Фаруковна

Проверил преподаватель:
Обходский Артём Викторович


Томск – 2022

Цели

• 
  изучение свойств идеальных и реальных источников электрической энергии;
  
• 
  экспериментальная проверка законов Ома и Кирхгофа;
  
• 
  экспериментальная проверка основных соотношений при различных способах соединения потребителей и источников энергии;
  
• 
  экспериментальная проверка основных соотношений при эквивалентных преобразованиях в цепях.
  

Задачи:

1. 
   Собрать замкнутую цепь, состоящую из идеального источника ЭДС, резистора и амперметра
   
2. 
   Собрать замкнутую цепь, состоящую из идеального источника тока, резистора и амперметра.
   
3. 
   Собрать замкнутую цепь, состоящую из реального источника ЭДС, резистора и амперметра.
   
4. 
   Собрать замкнутую цепь, состоящую из реального источника тока, резистора и амперметра.
   
5. 
   По результатам, полученным в пункте 3, проверить выполнение закона Ома для участка цепи и закона Ома для полной цепи. Сделать выводы.
   
6. 
   Собрать схему, состоящую из идеального источника ЭДС, трех последовательно соединенных резисторов и необходимых измерительных приборов. Проверить основные соотношения для токов, напряжений и сопротивлений для последовательно соединенных потребителей. Сделать выводы.
   
7. 
   Собрать схему, состоящую из идеального источника ЭДС, трех параллельно соединенных резисторов и необходимых измерительных приборов. Проверить основные соотношения для токов, напряжений и сопротивлений для параллельно соединенных потребителей. Сделать выводы.
   
8. 
   Собрать схему, состоящую из последовательно соединенных 3 реальных источников ЭДС, резистора и необходимых измерительных приборов. Экспериментально проверить основные соотношения для последовательно соединенных реальных источников ЭДС.
   
9. 
   Собрать схему, состоящую из параллельно соединенных 3 реальных источников тока, резистора и необходимых измерительных приборов. Экспериментально проверить основные соотношения для параллельно соединенных реальных источников тока.
   
10. 
    Собрать схему, указанную преподавателем. Экспериментально проверить выполнение первого и второго законов Кирхгофа для любого узла и контура схемы. Сделать выводы.
    
11. 
    Произвести в схеме эквивалентную замену реального источника ЭДС на реальный источник тока. Эквивалентность замены доказать экспериментально.
    
12. 
    Сделать выводы по всей работе.
    

Основная часть:

1. 
   Собрала замкнутую цепь, состоящую из идеального источника ЭДС, резистора и амперметра.
   

1.1 Изменяя сопротивление резистора, была построена графическая зависимость силы тока I от напряжения U (вольт-амперная характеристика) в Excel.





Установлена зависимость напряжения U от силы тока I (ВАХ характеристика).

Вывод: у идеального источника ЭДС при изменении тока в цепи напряжение остается неизменным. При увеличении сопротивления резистора, сила тока в цепи уменьшается.

2. 
   Собрала замкнутую цепь, состоящую из идеального источника тока, резистора и амперметра.
   

2.1 Изменяя сопротивление резистора, была построена графическая зависимость силы тока I от напряжения U (вольт-амперная характеристика) в Excel.





Установлена зависимость напряжения U от силы тока I (ВАХ характеристика).

Вывод: у идеального источника тока ток не зависит от напряжения и является заданной постоянной величиной.

3. 
   Собрала замкнутую цепь, состоящую из реального источника ЭДС, резистора и амперметра.
   

3.1 Изменяя сопротивление резистора, была построена графическая зависимость силы тока I от напряжения U (вольт-амперная характеристика) в Excel.






Установлена зависимость напряжения U от силы тока I (ВАХ характеристика).

Вывод: у реального источника ЭДС при увеличении сопротивления сила тока уменьшается, а напряжение возрастает.

4. 
   Собрала замкнутую цепь, состоящую из реального источника тока, резистора и амперметра.
   

4.1 Изменяя сопротивление резистора, была построена графическая зависимость силы тока I от напряжения U (вольт-амперная характеристика) в Excel.







Установлена зависимость напряжения U от силы тока I (ВАХ характеристика).

Вывод: ток, вырабатываемый реальным источником тока, уменьшается с ростом напряжения.

5. 
   По результатам, полученным в пункте 3, проверила выполнение закона Ома для участка цепи и закона Ома для полной цепи.
   

Закон Ома для участка цепи: .

Закон Ома для полной цепи: .

Вывод: Вычисления сил тока совпадают с показаниями на амперметре, то есть законы выполняются.
6. Собрала схему, состоящую из идеального источника ЭДС, трех последовательно соединенных резисторов и необходимых измерительных приборов.


Проверим основные соотношения для токов, напряжений и сопротивлений для последовательно соединенных потребителей:




Вывод: соотношение для токов выполняется.




Вывод: соотношение для напряжений выполняется.






Вывод: соотношение для сопротивлений выполняется.

7. Собрала схему, состоящую из идеального источника ЭДС, трех параллельно соединенных резисторов и необходимых измерительных приборов.



Проверим основные соотношения для токов, напряжений и сопротивлений для параллельных соединенных потребителей:




Вывод: соотношение для напряжений выполняется.




Вывод: соотношение для токов выполняется.

=0,61 Ом



Вывод: соотношение для сопротивлений выполняется.
8. Собрала схему, состоящую из последовательно соединенных 3 реальных источников ЭДС, резистора и необходимых измерительных приборов.



Проверим основные соотношения для последовательно соединенных реальных источников ЭДС:




Вывод: соотношение для токов выполняется.




Вывод: соотношение для напряжений выполняется.
9. Собрала схему, состоящую из параллельно соединенных 3 реальных источников тока, резистора и необходимых измерительных приборов.


Проверим основные соотношения для параллельно соединенных реальных источников тока:





Вывод: соотношение для напряжений выполняется.





Вывод: соотношение для токов выполняется.
10. Собрать схему, указанную преподавателем (схема выдается лектором для ИДЗ). Экспериментально проверила выполнение первого и второго законов Кирхгофа для любого узла и контура схемы.


Первый закон Кирхгофа для узла:





Вывод: первый закон Кирхгофа для узла выполняется.
Второй закон Кирхгофа для контуров:







Вывод: второй закон кирхгофа для контуров выполняется.
11. В схеме,данной преподавателем, отсутствует реальный источник ЭДС, поэтому замена реального источника ЭДС на реальный источник тока невозможна.
Вывод: в ходе выполнения данной лабораторной работы была освоена программа Electronics Workbench, собраны и проанализированы различные цепи, экспериментально доказан закон Ома для участка цепи и закон Ома для полной цепи, также был доказан первый и второй законы Кирхгофа для узла и для контуров соответственно.