РАСЧЕТ АКТИВНОГО ДВУХПОЛЮСНИКА

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 7?

РАСЧЕТ АКТИВНОГО ДВУХПОЛЮСНИКА

Цель работы: рассчитать ЭДС Е_Г и внутреннее сопротивление активного двухполюсника (эквивалентного источника) R_ОГ, методом активного двухполюсника определить ток в заданной ветви схемы.

Сведения из теории

Часть электрической цепи, имеющая два вывода (два полюса), называется двухполюсником. Если двухполюсник содержит один или несколько источников ЭДС, то он называется активным.

Так, на приведенной схеме (рис. 15.1) выделенную штриховой линией часть цепи, по отношению к ветви АБ с сопротивлением R, можно рассматривать как двухполюсник или некий эквивалентный источник с ЭДС Е_Г и внутренним сопротивлением R_ОГ (рис. 15.2).

Если при расчете сложной цепи необходимо определить ток только в одной ветви АБ (и проанализировать его изменение при изменении R), то всю остальную часть целесообразно представить в виде эквивалентного источника (активного двухполюсника), и тогда ток в ветви АБ можно определить по формуле:

I_АБ = Е_Г /( R_ОГ + R),

следовательно, для расчетов необходимо знать значение Е_Г и R_ОГ .

Эти величины можно определить опытным путем:

1. В опыте холостого хода, т.е. при отключенной ветви АБ (рис, 15.3), измеряют вольтметром напряжение между точками А и Б электрической цепи. Это и будет Е_Г.

2. Если в опыте короткого замыкания (рис. 15.4) между выводами А и Б включить амперметр, то он покажет ток короткого замыкания двухполюсника (эквивалентного источника) I_К.

После этого можно определить R_ОГ = Е_Г/ I_К.

Целью данной практической работы является определение Е_Г и R_ОГ не опытным, а расчетным путем.

Содержание работы

Вычертить схему, выписать параметры цепи согласно варианту из табл. 15.1 и выполнить расчеты.

1. Определить ЭДС эквивалентного источника. Для этого вычертить схему при отключенной ветви АБ и рассчитать напряжение (разность потенциалов) между точками А и Б (или Б и А). Это будет напряжением U_АБ (или U_БА) при холостом ходе эквивалентного источника, т.е. Е_Г.

2. Рассчитать внутреннее сопротивление R_ОГ эквивалентного источника. Для этого превратить активный двухполюсник в пассивный, замкнув накоротко в нем все источники ЭДС (оставив только их внутренние сопротивления, если они заданы), и отключить ветвь АБ; вычертить схему. Определить эквивалентное сопротивление пассивного двухполюсника между выводами А и Б. Оно будет равно внутреннему сопротивлению эквивалентного генератора R_ОГ.

3. Определить ток в ветви АБ: I_АБ = Е_Г/(R_ОГ+R). При изменении сопротивления R в ветви АБ будет изменяться и ток, Е_Г и R_ОГ остаются неизменными.

4. Проверку правильности решения сделать, рассчитав заданную цепь любым другим способом.

Таблица 15.1

Вариант	Схема	Е₁, В	Е₂, В	Сопротивление резисторов, Ом
Вариант	Схема	Е₁, В	Е₂, В	R₁	R₂	R₃	R₄	R



								11,2

							-
							-
							-	12,5
							-
					12,5		-



							-	11,2
							-
			-					3,25
			-					1,125
			-


							-
							-
							-
							-
							-
							-
							-
							-
							-
							-
								11,2
							-
							-

12 Следующая ⇒