Отчёт к лаб. раб. №4. Тоэ отчёт по лабораторной работе 4 Основные законы и методы расчёта линейных электрических цепей

• Название: Тоэ отчёт по лабораторной работе 4 Основные законы и методы расчёта линейных электрических цепей
• Дата: 27.11.2020
• Размер: 29.78 Kb.
• Имя файла: Отчёт к лаб. раб. №4.docx
• Тип: Исследование; #154538

Министерство образования РФ

Ивановский Государственный энергетический

университет им. В.И. Ленина.

Кафедра теоретических основ электротехники и электротехнологии

(ТОЭ)

ОТЧЁТ

по лабораторной работе №4

«Основные законы и методы расчёта линейных электрических цепей»

Вариант №3

Выполнили:

студенты гр. 2-24х

Губернаторова В.С., Касимов Д.Д.,

Мухина М.А., Болотов В.А.

Проверил:

ст. преподаватель

каф. ТОЭ

Алейников А.В.
Иваново 2020

План

1. 
   Граф электрической цепи
   
2. 
   Исследование электрической цепи
   
3. 
   Проверка первого и второго законов Кирхгофа
   
4. 
   Расчётное определение токов в цепи
   
5. 
   Опытное определение параметров активного двухполюсника
   
6. 
   Расчётное определение параметров активного двухполюсника
   
7. 
   Опытное КПД двухполюсника
   
8. 
   Исследование принципа наложения
   

1. 
   Граф электрической цепи
   

2. 
   Исследование электрической цепи.
   

I1 A

I2 A

I3 A

I4 A

I5 A

I6 A

φ1 B

φ2 B

φ3 B

φ4 B

φ5 B

φ6 B

φ7 B

E1 B

E2 B

E3 B

RBH1 Ом

RBH2 Ом

RBH3 Ом

Опыт

121*10-3

- 46,7*10-3

70,4*10-3

29,6*10-3

-81,9*10-3

- 155*10-3

0

14,2

-1,43

-1,34

3,65

6,7

-14,7

14,7

-15

7

–

–

–

Расчёт

128*10-3

-55*10-3

73*10-3

34*10-3

-89*10-3

-162*10-3

0

14,7

-0,79

-1,35

2,7

7

-15

14,7

-15

7

7,14

1,94

3,66

₂ = Е₁ = 14,7 B

₃ = -I₃R₃ + φ₂ = -70,4*10^-3*220 + 14,7 = -0,79 (В)

₄ = -I₁R₁ + φ₃ = -12,1*10^-3*47 -0,79 = -1,35 (В)

₅ = -I₄R₄ + ₄ = 29,6*10^-3*330 -1,35 = 2,7 (В)

₆ = Е₃ = 7 B

₇ = Е₂ = -15 B

3. 
   Проверка первого и второго законов Кирхгофа.
   

I Закон Кирхгофа






II Закон Кирхгофа





Вывод: I и II Законы Кирхгофа выполняются для всех контуров цепи, а это значит, что опыт проведен верно.

4. 
   Расчётное определение токов в цепи
   

Рассчитаем токи в цепи по методу контурных токов:



Решения уравнений были получены в Mathcad:

I_I = -0,128 А

I_II = 0,073 А

I_III = -0,162 А

Токи в ветвях будут равны:

I₁ = - I_I = 0,128 А

I₂ = I_I + I_II = -0,055 А

I₃ = I_II = 0,073 А

I₄ = I_I -I_III = 0,034 А

I₅ = I_II + I_III = -0,089 А

I₆ = I_III = -0,162 А

Вывод: сравнив результаты расчёта и опытные значения токов, можно утверждать, что и опыт, и расчёты верны, так как показания сходятся. Погрешность составляет не более 8 мА.

5. 
   Опытное определение параметров активного двухполюсника (k-ая ветвь – 1).
   

Опытным путём были получены:



Рассчитаем внутреннее сопротивление активного двухполюсника:

Теперь рассчитаем ток в k-ой ветви по полученным данным:




Вывод: результаты опытного и расчётного значения тока k-ой, т.е 1-ой ветви, практически равны (погрешность составляет 1 мА).

6. 
   Расчётное определение параметров активного двухполюсника
   

7. 
   Определение КПД двухполюсника.
   

RН, Ом	∞	606,16	267,53	123,21	99,17	90	0
U, В	20,7	17,7	14,5	10,3	9,5	9	0
I, мА	0	29,2	54,2	89,1	95,8	100	168
P, Вт	0	515,3	786,7	914,7	905,9	895,8	0
	0	0,86	0,7	0,5	0,46	0,43	0

, так как











, так как














Вывод: максимальный ток мы получаем при коротком замыкании. При ток короткого замыкания больше тока при данной мощности больше, чем в 3 раза и напряжение холостого хода больше в 2 раза напряжения при данной мощности.

8. 
   Исследование принципа наложения (k-ая ветвь – 1).
   

Действующие источники	, мА	, мА	, В	, В
Включён источник	-31,1	15,2	1,5	2,3
Включён источник	61,8	-72,1	-2,45	-4,38
Включён источник	-19,4	9,7	0,94	-3,18
Включены все три источника (алгебраическая сумма)	11,3	-47,2	-0,01	-5,26
Включены все три источника (опытные данные)	12,1	-46,7	-0,09	-5,08

Вывод: опытным путём было доказано, что ток в цепи с источником ЭДС равен алгебраической сумме токов, вызванных в каждом источнике по отдельности.