Отчёт по лабораторной работе № 5 Энергетика источника тока. Первое высшее техническое учебное заведние россии
![]()
|
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДНИЕ РОССИИ ![]() МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра общей и технической физики Отчёт по лабораторной работе № 5 Энергетика источника тока Выполнил:
Дата: ___________ Оценка: ___________ Проверил:
Санкт-Петербург 2022 Цель работы: Определение внутреннего сопротивления и ЭДС различных источников электроэнергии. Определение режима согласования источника с нагрузкой. Исследование зависимостей полезной и полной мощности, развиваемых источником тока, и его коэффициента полезного действия (КПД) от нагрузочного сопротивления. Краткое теоретическое содержание: Явление, изучаемое в работе: движение заряженных частиц в цепи. Определения основных физических понятий, объектов, процессов и величин. Сила тока - скалярная физическая величина, показывающая какой заряд прошел через проводник за единицу времени; Напряжение - физическая величина, характеризующая действие электрического поля на заряженные частицы; Сопротивление - свойство проводников противодействовать электрическому току; ЭДС (Электродвижущая Сила) - это скалярная физическая величина, которая характеризует работу сторонних сил, действующих в электрических цепях постоянного и переменного тока. Режим холостого хода - режим электрической цепи или отдельных источников, при котором ток в них равен нулю. Режим короткого замыкания - режим электрической цепи, при котором накоротко замкнут участок с одним или несколькими элементами, в связи с чем, напряжение на этом участке равно нулю. Законы и соотношения. Закон Ома для участка цепи: ![]() где I - сила тока [А]; R - сопротивление [Ом]; U - напряжение[В]; Закон Ома для полной цепи: ![]() где ![]() Полная мощность источника постоянного тока: ![]() Полезная мощность источника постоянного тока: ![]() Коэффициент полезного действия источника постоянного тока: ![]() Схема установки V ![]() A – амперметр K – ключ R – реостат r + ![]() Основные расчётные формулы ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Формула относительной погрешности косвенных измерений: ![]() ![]() Результаты измерений и вычислений Таблица
Погрешность прямых измерений: ![]() Примеры вычислений: Для третьего опыта: ![]() ![]() ![]() Для восьмого опыта: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Для десятого опыта: ![]() ![]() ![]() Графическая часть График 1 ![]() Зависимость полной и полезной мощности от сопротивления нагрузки График 2 ![]() Зависимость КПД от сопротивления нагрузки График 3 ![]() Зависимость выходного напряжения от сопротивления нагрузки Анализ. Анализируя графики, можно прийти к выводу, что выходное напряжение, полная и полезная мощность обратно пропорциональны возрастающему сопротивлению нагрузки, что соответствует закону Ома и формулам для расчета мощностей. КПД же зависит от сопротивления прямо пропорционально, что соответствует вышеприведенным формулам. Вывод. В данной лабораторной работе я определил ЭДС источника, включив цепь в режим короткого замыкания. Также исследовали зависимости полезной и полной мощности, развиваемых источником тока, и его коэффициента полезного действия (КПД) от нагрузочного сопротивления. Получил значения нескольких величин в некоторых опытах. Значения были получены с некоторой погрешностью. Это обуславливается несовершенным оборудованием и человеческим фактором. |