Порядок выполнения работы. 1. Определение ЭДС источника постоянного тока
1. Определение ЭДС источника постоянного тока.
1. Собрать рабочую схему (рис. 1).
2. Включая поочередно резисторы R1=10 Oм и R2=20 Oм,
определить значение тока в цепи I1 и I2.
3. Из закона Ома для полной цепи вычислить ЭДС источника тока.
(1)
4. Измерения и расчеты произвести не менее трех раз. Результаты занести в таблицу 1.
5. Рассчитать абсолютную и относительную погрешности по формулам
Dei=êeср -e i ê;
6. По данным эксперимента результаты измерений записать в виде:
e ± De =.
G 4
A
R x 10
S 2
Рис. 1. Рабочая схема
Таблица измерений 1
Nп/п | R (Ом) | I (А) | R (Ом) | I (А) | e (В) | De (В) |
средн.зн. | - - - - - - | - - - - - - |
2. Изучение зависимости полной, полезной мощностей и КПД источника тока от нагрузки.
1. Собрать рабочую схему (рис 2).
2. Разомкнуть электрическую цепь из последовательно соединенных резисторов (R = бесконечности).
3. Включить цепь переключателем (S) и зафиксировать показания вольтметра (V). Так как в данном случае сопротивление вольтметра значительно больше внутреннего сопротивления источника тока, то показание вольтметра можно считать равным ЭДС источника.
4. Замкнуть цепь из последовательно соединенных резисторов. Изменяя сопротивление R от 0 до 100 Ом с интервалом 10 Ом, занести показания вольтметра (U) и миллиамперметра (mA) в таблицу 2.
5. Выключить схему.
6. Вычислить значения полезной мощности Po =I2 R (Вт)
полной мощности P = I e (Вт)
К.П.Д. источника тока h = U/e
7. Построить графики Р= f(R); Po = f(R); I = f(R); h = f(R); U = f(I).
8. Найти из графиков P = f(R) и I = f(R) значения внутреннего сопротивления источника r и ток короткого замыкания Iк.з.
9. Вычислить I и U при максимальном значении мощности.
R 1 Rx10
S 2
V
G 4
A
Рис.2. Рабочая схема.
Таблица измерений 2.
N п/п | R (Ом) | I (A) | U (B) | P0 (Вт) | P (Вт) | h |
Контрольные вопросы.
1. Что такое потенциал, разность потенциалов, ЭДС источника тока.
2. Сформулируйте обобщенный закон Ома, закон Джоуля-Ленца.
Выведите закон Джоуля-Лена в дифференциальной форме.
3. Объясните что такое полезная полная мощность, КПД источника тока. При каких условиях эти величины имеют максимальное значение.
4. Что такое "короткое замыкание"?
5. Каковы оптимальные условия работы источника постоянного тока?
Л А Б О Р А Т О Р Н А Я Р А Б О Т А