Лабораторная работа №2. Рабочее задание

Лабораторная работа №2

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗИСТИВНЫХ ЦЕПЕЙ

Цель работы: исследование характеристик резистивных делителей напряжения и мостовых схем.

Рабочее задание

1 Предварительный расчет

1.1 Для электрической цепи, схема которой изображена на рисунке 2.1, а, вычислить значения выходного напряжения U₂ и коэффициента передачи по напряжению K_u при R_п= (0,2; 0,4; 0,9; 1;2; 5; 10) R₁. Полученные значения R_п округлить до целого десятка и занести в таблицу 2.1. По этим значениям R_п определить отношение и занести в таблицу 2.1. Значения входного напряжения U₁ и сопротивления R₁ задаются преподавателем. При вычислении U₂ и K_u пользуйтесь методическими указаниями.

1.2 Для электрической цепи, схема которой изображена на рисунке 2.1, б, вычислить пределы изменения выходного напряжения и коэффициента передачи по напряжению при изменении в тех же пределах, что и в 1.1 при тех же значениях и . Значение сопротивления резистора R_н равно сопротивлению резистора . Вычисленные значения и занести в таблицу 2.2.

1.3 Для мостовой электрической цепи (рисунок 2.1, в) вычислить значение сопротивления R_п, при котором мост будет находиться в равновесии, и выходное напряжение U₂ = 0. Обозначим это сопротивление как R_пр. Значения R₁, R₂, R₃ и U₁ задаются преподавателем. Вычислить значения сопротивления резистора R_п в пределах R_п = (0,4; 0,6; 0,8; 0,9; 1;1, 1; 1,2; 1,4; 1,6) R_пр, округлить их до целых десятков и занести в таблицу 2.3.

Рисунок 2.1

Таблица 2.1

U₁, В	R_п, Ом	I, мА	U₂, В		K_u
U₁, В	R_п, Ом	I, мА	расчет	эксперимент	расчет	эксперимент

Таблица 2.2

U₁, В	R_п, Ом	I, мА	U₂, В		K_u
U₁, В	R_п, Ом	I, мА	расчет	эксперимент	расчет	эксперимент

Таблица 2.3

U₁, В	R_п, Ом	U₂, В	I, мА

2 Экспериментальная часть

2.1 Собрать электрическую цепь (см. рисунок 2.1) по схеме, представленной на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2

2.2 Используя в качестве исследуемой цепь, схема которой изображена на рисунке 2.1, а, измерить выходное напряжение U₂ и ток I при всех значениях R_п, вычисленных при выполнении 1.1. Полученные результаты эксперимента занести в таблицу 2.1.

2.3 Подключить параллельно R_п резистор сопротивлением R_н (см. рисунок 2.1, б). Изменяя R_п в пределах, полученных в результате расчета в 1.1, измерить выходное напряжение и ток I. Полученные значения занести в таблицу 2.2.

2.4 Собрать цепь резистивного моста, схема которого представлена на рисунке 2.1, в.

2.5 Устанавливая значения сопротивления резистора в пределах, полученных в результате расчета в 1.3, измерить выходное напряжение и ток I при заданном входном напряжении . Полученные значения занести в таблицу 2.3.

П р и м е ч а н и е ‑ Учитывая изменение фазы выходного напряжения при переходе сопротивления резистора через значение , значения при > следует записать со знаком минус.

3 Обработка экспериментальных данных

3.1 По экспериментальным данным таблиц 2.1 и 2.2 вычислить значения коэффициента передачи по напряжению при различных значениях . В одной координатной системе построить графики зависимостей и при R_н =¥ и R_н ¹ ¥, сравнить полученные кривые. Проанализировать «поведение» кривых и сделать выводы.

3.2 По данным таблицы 2.1 для различных значений R_п и вычислить значения мощности источника P_и, мощности приемника P_п, выделяемой в резисторе R_п, и КПД h.

Полученные значения занести в таблицу 2.4, по данным которой построить график зависимостей h, P_и , P_п. На графике отметить отношение , при котором КПД имеет максимальное значение.

Сделать выводы.

Таблица 2.4

R_п, Ом	P_и, Вт	P_п, Вт	h

3.3 По данным таблицы 2.3 построить график зависимости выходного напряжения от отношение . Обратить внимание на значение , при котором выходное напряжение мостовой цепи равно нулю. Объяснить физическую сущность этого явления и сделать выводы.

3.4 Составить отчет.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒