1-2 курс / ет і рт ка / лр2 ДОСЛІДЖЕННЯ РОЗГАЛУЖЕНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО КОЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
.DOCЛабораторна робота 2
ДОСЛІДЖЕННЯ РОЗГАЛУЖЕНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО
КОЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
Мета роботи – здійснити математичне моделювання електричного кола, виміряти струми у всіх гілках кола та порівняти з розподілом струмів, який визначається методом безпосереднього застосування законів Кірхгофа, контурних струмів. Пересвідчитися в незалежності дій електрорушійних сил (ЕРС) в електричних колах постійного струму. Пересвідчитися у тому, що розподіл напруг і струмів у полі постійного струму здійснюється у відповідності з першим і другим законами Кірхгофа.
Порядок виконання роботи
Варіант 8. E1=18 В, Е2=10 В, Е3=50 В, R1=4 Ом, R2=6 Ом, R3=6 Ом, R4=5 Ом, R5=1 Ом, R6=2 Ом.
Рис. 2.2. Схема розгалуженого кола
Розрахуємо струми в гілках ел. кола методом рівнянь Кірхгофа. Маємо 3 незалежних вузла. В кожній гілці спрямуємо струми в певних напрямках.
Перший закон Кірхгофа:
г1: I4-I1-I6=0
г2: I5-I4-I3=0
г3: I6+I2-I5=0
Другий закон Кірхгофа:
к1: I5R5+I4R4+I6R6=E3
к2: -I2R2-I3R3-I5R5=-E2
к3: I3R3-I1R1-I4R4=-E1
В чисельному вигляді:
I5+5I4+2I6=50
-6I2-6I3-I5=-10
6I3-4I1-5I4=-18
Таблиця 2.2
|
Струми на гілках кола |
Напруга на резисторах |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
, А |
,А |
,А |
,А |
,А |
,А |
, В |
, В |
, В |
, В |
, В |
, В |
|
Розрахунок |
-1,337 |
-0,397 |
0,940 |
5,798 |
6,739 |
7,135 |
5,349 |
2,381 |
5,642 |
28,990 |
6,739 |
14,271 |
Моделювання |
-1,336 |
-0,396 |
-0,939 |
-5,796 |
-6,736 |
7,132 |
-5,344 |
-2,376 |
-5,634 |
-28,98 |
-6,736 |
14,264 |
Похибки |
0,061 |
0,001 |
0,001 |
0,002 |
0,003 |
0,003 |
0,005 |
0,005 |
0,008 |
0,011 |
0,003 |
0,007 |
Рис. 2.3. Математичне моделювання розгалуженого електричного кола
Таблиця 2.3
|
Струми на гілках кола |
Напруга на резисторах |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
, А |
,А |
,А |
,А |
,А |
,А |
, В |
, В |
, В |
, В |
, В |
, В |
|
Діє ЕРС |
2,126 |
1,094 |
1,032 |
-0,66 |
0,371 |
-1,465 |
8,504 |
6,564 |
6,192 |
-3,3 |
0,371 |
-2,93 |
Діє ЕРС |
0,607 |
1,089 |
-0,481 |
-0,092 |
-0,573 |
-0,516 |
2,428 |
6,534 |
-2,886 |
-0,46 |
-0,573 |
-1,032 |
Діє ЕРС |
-4,07 |
-2,58 |
-1,45 |
5,044 |
-6,534 |
9,113 |
-16,28 |
-15,48 |
-8,94 |
-25,2 |
-6,534 |
18,226 |
Метод накла-дання |
-1,337 |
-0,397 |
-0,939 |
-5,796 |
-6,736 |
7,132 |
-5,348 |
-2,382 |
-5,634 |
-28,96 |
-6,736 |
14,264 |
Роз-ход-ження |
0.001 |
0,001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,004 |
0,006 |
0 |
0,02 |
0 |
0 |
Висновок: В даній лабораторній роботі ми навчилися знаходити струм та напругу в розгалуженому полі постійного струму. Здійснили математичне моделювання електричного кола, виміряли струми у всіх гілках кола та порівняли з розподілом струмів, який визначається методом безпосереднього застосування законів Кірхгофа. Пересвідчилися в незалежності дій електрорушійних сил (ЕРС) в електричних колах постійного струму. Пересвідчилися у тому, що розподіл напруг і струмів у полі постійного струму здійснюється у відповідності з першим і другим законами Кірхгофа.