Последовательным соединением называется такое, при котором через все элементы цепи проходит один и тот же ток.

Введение

 

Лабораторные занятия представляют собой важнейшую часть учебного процесса. Они способствуют лучшему усвоению теоретического курса и развивают у студентов экспериментальные навыки.

Все работы рекомендуется выполнять в следующем порядке:

1 – уяснение цели выполнения данной лабораторной работы;

2 – освоение методов и техники достижения этой цели и выполнения эксперимента;

3 – обработка результатов эксперимента;

4 – формулирование выводов и заключения по работе.

Во время подготовки к работе студенты прорабатывают соответствующий теоретический материал по конспекту лекций и учебникам, готовят таблицы для занесения в них паспортных данных применяемых приборов и машин, а также результатов измерений и расчетов. Требования по технике безопасности такие же, как и к лабораторной работе 1.

Лабораторная работа рассчитана на 2 часа. Перед началом выполнения работы преподаватель проводит опрос студентов с целью выяснения степени их подготовленности. Неподготовленные студенты к занятиям не допускаются.

Собранную схему студенты предъявляют на проверку преподавателю и только после его разрешения включают цепь под напряжение.

Снимать показания приборов рекомендуется сначала на максимальных пределах измерения, и если стрелка прибора отклоняется менее чем на третью часть шкалы, перейти на меньший предел.

В случае зашкаливания приборов необходимо немедленно отключить установку.

После записи измеренных величин, не разбирая цепи, необходимо сделать предварительные расчеты и результаты показать преподавателю.

Работа оформляется на листах белой бумаги формата А4. Титульный лист оформляется согласно общепринятой в университете форме. Электрические схемы выполняются карандашом на миллиметровой бумаге согласно ГОСТу. Допускается компьютерный набор текста и схем, но при соблюдении всех требований по условному обозначению электрических элементов.

Лабораторная работа засчитывается после представления отчета и устного опроса по полученным результатам и контрольным вопросам.

 

 

Цель работы

 

На основании закона Ома и законов Кирхгофа исследовать распределение токов и напряжений в активных цепях с последовательным, параллельным и смешанным соединением; ознакомиться с распределением и балансом мощности в каждой из таких цепей.

 

Краткая теория

 

Последовательное соединение

 

 

Рисунок 2.1 - Последовательное соединение

Параллельное соединение

 

 

 

Рисунок 2.2 - Параллельное соединение

В параллельных ветвях токи обратно пропорциональны сопротивлениям или прямо пропорциональны проводимостям ветвей.

Смешанное соединение

 

 

Рисунок 2.3 - Смешанное соединение сопротивлений

Смешанным соединением сопротивлений называется такое соединение, при котором действуют одновременно и параллельное, и последовательное соединение. Согласно схеме имеем

 

 

Рисунок 2.4 - Промежуточное преобразование смешанного соединения

 и далее

.                 (2.8)

Отсюда найдем токи:

 

 ;                                                          (2.9)

 ;                                                (2.10)

 .                                                (2.11)

 

В результате преобразования удалось решить разветвленную цепь простыми средствами, в нашем случае, даже без составления уравнений.

Следует иметь в виду, что при преобразовании схемы, состоящей только из сопротивлений (ветви не имеют источников энергии), мощность в эквивалентной схеме равна мощности в заданной неразветвленной цепи.

Порядок выполнения работы

 

Ознакомиться с приборами, необходимыми для исследования схем согласно рисункам 3.1, 3.2, 3.3 и записать их данные в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Приборы и оборудование

№	Наименование	Система	Класс точности	Предел измерения	Обозначение в схеме	Количество

Содержание отчета

 

1 Цель работы.

2 Таблица приборов и оборудования(таблица 3.2).

3 Электрические схемы с включенными в них измерительными приборами (рисунки 3.1, 3.2, 3.3).

4 Таблицы с результатами измерений и вычислений.

5 Уравнения законов Кирхгофа для каждой исследуемой схемы.

6 Выводы об особенностях последовательного, параллельного и смешанного соединения приемников электроэнергии.

   Контрольные вопросы

 

1 Какое соединение приемников называется:

- последовательным;

- параллельным;

- смешанным?

2 Как распределяются токи, напряжения и мощности при последовательном соединении потребителей?

3 Как распределяются токи, напряжения и мощности при параллельном соединении потребителей?

4 Как определяется общее сопротивление цепи при:

- последовательном соединении приемников;

- параллельном соединении приемников?

5 Первый закон Кирхгофа.

6 Второй закон Кирхгофа.

7 Что произойдет с показаниями проборов (рисунок 3.1), если

- увеличить (уменьшить) число ламп в первом реостате;

- замкнуть накоротко первый реостата;

- изменить число включенных ламп в первом реостате?

8 Что произойдет с показаниями проборов (рисунок 3.2), если

- увеличить (уменьшить) число ламп в первом реостате;

- замкнуть накоротко первый реостата;

- изменить число включенных ламп в первом реостате?

9 Что произойдет с показаниями проборов (рисунок 3.3), если

- увеличить (уменьшить) число ламп в первом реостате;

- замкнуть накоротко первый реостата;

- изменить число включенных ламп в первом реостате?

 

 

   Библиографический список

1 Касаткин, А.С. Электротехника [Текст]/ А.С. Касаткин, М.В. Немцов. -М.: Высшая школа, 2002. – 439с.

2 Линейные электрические цепи [Текст]/ Под. Ред. Л.А. Бессонова [и др.].-М.: Высшая школа, 2007. –654 с.

3 Сборник задач по электротехнике и основам электроники[Текст]/ Под ред. В.Г. Герасимова. –М.: Высшая школа, 1986. – 362с.

4 Вайс, А.А. Электротехника: курс лекций[Текст]/А.А. Вайс, М.С. Лурье. – Красноярск, 2001. -199с.

5 Лурье, М.С. Применение программы MatLAB при изучении курса электротехники [Текст]/ М.С. Лурье, О.М. Лурье. – Красноярск: СибГТУ, 2005. -207с.

 

Содержание

 

Введение.............................................................................................................. 1

1 Цель работы................................................................................................... 2

2 Краткая теория.............................................................................................. 2

2.1 Последовательное соединение.............................................................. 2

2.3 Параллельное соединение................................................................... 3

2.3 Смешанное соединение........................................................................ 5

3 Порядок выполнения работы.......................................................................... 6

3.1 Исследование цепи с последовательным соединением приемников... 6

3.2 Исследование цепи с параллельным соединением приемников.......... 8

3.3 Исследование цепи со смешанным соединением приемников............. 9

4 Содержание отчета......................................................................................... 13

Контрольные вопросы...................................................................................... 13

Библиографический список.............................................................................. 13

 

 

Ответственный редактор доц. Ю.С. Баранов

Редактор РИЦ                  Л.М. Буторина

 

Сдано в производство 24.10.2011.

Формат 60х84 1/16. Усл. печ.л. 1,0

Изд. № 22 Заказ №   Тираж 500 экз.

Редакционно-издательский центр СибГТУ

660049, г. Красноярск, пр. Мира, 82

Факс [phone], тел. [phone]

Введение

 

Лабораторные занятия представляют собой важнейшую часть учебного процесса. Они способствуют лучшему усвоению теоретического курса и развивают у студентов экспериментальные навыки.

Все работы рекомендуется выполнять в следующем порядке:

1 – уяснение цели выполнения данной лабораторной работы;

2 – освоение методов и техники достижения этой цели и выполнения эксперимента;

3 – обработка результатов эксперимента;

4 – формулирование выводов и заключения по работе.

Во время подготовки к работе студенты прорабатывают соответствующий теоретический материал по конспекту лекций и учебникам, готовят таблицы для занесения в них паспортных данных применяемых приборов и машин, а также результатов измерений и расчетов. Требования по технике безопасности такие же, как и к лабораторной работе 1.

Лабораторная работа рассчитана на 2 часа. Перед началом выполнения работы преподаватель проводит опрос студентов с целью выяснения степени их подготовленности. Неподготовленные студенты к занятиям не допускаются.

Собранную схему студенты предъявляют на проверку преподавателю и только после его разрешения включают цепь под напряжение.

Снимать показания приборов рекомендуется сначала на максимальных пределах измерения, и если стрелка прибора отклоняется менее чем на третью часть шкалы, перейти на меньший предел.

В случае зашкаливания приборов необходимо немедленно отключить установку.

После записи измеренных величин, не разбирая цепи, необходимо сделать предварительные расчеты и результаты показать преподавателю.

Работа оформляется на листах белой бумаги формата А4. Титульный лист оформляется согласно общепринятой в университете форме. Электрические схемы выполняются карандашом на миллиметровой бумаге согласно ГОСТу. Допускается компьютерный набор текста и схем, но при соблюдении всех требований по условному обозначению электрических элементов.

Лабораторная работа засчитывается после представления отчета и устного опроса по полученным результатам и контрольным вопросам.

 

 

Цель работы

 

На основании закона Ома и законов Кирхгофа исследовать распределение токов и напряжений в активных цепях с последовательным, параллельным и смешанным соединением; ознакомиться с распределением и балансом мощности в каждой из таких цепей.

 

Краткая теория

 

Последовательное соединение

 

 

Рисунок 2.1 - Последовательное соединение

Последовательным соединением называется такое, при котором через все элементы цепи проходит один и тот же ток.

Согласно схеме имеем:

;

; или

.                                          (2.1)

При последовательном соединении сопротивлений общее сопротивление всегда равно их сумме.

Рассмотрим, как распределяются напряжения по элементам:

, таким образом,

.                               (2.2)

На последовательно соединенных сопротивлениях напряжение распределяется прямо пропорционально сопротивлениям.

 

Параллельное соединение

 

 

 

Рисунок 2.2 - Параллельное соединение