ТОП 10:

Закрепление навыков расчёта цепей постоянного тока с одним и несколькими источниками постоянного тока.



Исследование моста постоянного тока с резистивным и генераторным датчиком.

1.2. Краткие теоретические сведения:

Мостовая схема является разветвлённой схемой, но не является сочетанием последовательного и параллельного соединения элементов электрической цепи. Мостовые схемы нашли широкое распространение в измерительной технике, системах автоматики. При анализе полученных результатов в процессе опыта используется метод эквивалентного генератора (метод активного двухполюсника или метод холостого хода и короткого замыкания). Сущность его заключается в том, что всю цепь, за исключение сопротивления исследуемой ветви, заменяем одним источником – эквивалентным генератором и внутренним сопротивлением.

Расчёт по методу эквивалентного генератора сводится к следующему:

а) находится напряжение на зажимах разомкнутой ветви (напряжение холостого хода);

б) определяется входное сопротивление всей цепи при закороченном источнике ЭДС.

1.3. Величина резистора R1 определяется из условия равновесия моста

R1∙R19 = R18∙R20 . (1.1)

Примечание: при этом ток I3 = 0 (амперметр pA3).

Величина сопротивления нагрузки R21 определяется согласно закону Ома

. (1.2)

Сопротивление короткого замыкания RК. определяется

, (1.3)

где UX.X. – напряжение холостого хода, В;

IК.З. – ток короткого замыкания, А.

Напряжение на выходе моста UВЫХ

, (1.4)

где .

Методика проведения опытов

1.4.1. Собрать схему по рис. 1.1. (С2 – max, S14 в верхнем положении).

 

Рис. 1.1. Схема исследования мостовой схемы постоянного тока с резистивным датчиком

 

Для определения параметров резистором R2 устанавливается по вольтметру pV5 напряжение в пределах 0…12 В. Значение выходного напряжения UВЫХ моста постоянного тока определяется следующим образом:

а) переключателем S15 устанавливается режим холостого хода (Х.Х.) и вольтметром pV1 измеряется напряжение Х.Х. (UX.X.);

б) переключателем S15 устанавливается режим короткого замыкания (К.З.) и амперметром pA1 измеряется ток К.З. (IК.З.).

Изменяя сопротивление R1, экспериментально снимаем напряжение UВЫХ (таблица 1.1.).

Таблица 1.1.

U5, В I3, A U1, В I1, A R1, Ом R21, Ом UХ.Х., В IК.З., А RК.З., Ом
               
               
               
               
               
               
               

 

 

1.4.2. Собрать схему по рис. 1.2.

 

Рис. 1.2. Схема исследования электрической цепи постоянного тока с несколькими источниками питания

 

Испытания проводятся при расположении переключателя S14 в нижнее положение (источник ЭДС E1 включается). По вольтметру pV5 устанавливается напряжение 0…12 В, изменяя величину ЭДС E1 снимается экспериментально зависимость UВЫХ = f (E1). Сопоставляется снятая зависимость UВЫХ = f (E1) с зависимостью UВЫХ = f (R1).

Расчёты производятся следующим образом:

Рассчитывается выходное напряжение UВЫХ по формуле:

, (1.6)

где .

Ток I21 определяется методом контурных токов (рис. 1.3).

Измеренные и рассчитанные зависимости заносят в таблицу 1.2.

 

Рис. 1.3. Схема для определения контурных токов

Таблица 1.2.

U5, В E1, В UВЫХ, Ом R21, Ом I11, A I22, A I33, A I18, A I19, A I20, A I21, A
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   

 

Программа работы.

Изучить схему управляемого выпрямителя измерительного моста.

1.5.2. При максимальном рассогласовании моста (R1 = 10 кОм) с помощью вольтметра pV1 и амперметра pA1 определить величину сопротивления R21.

1.5.3. При максимальном и минимальном значениях сопротивления R1 рассчитать величину выходного напряжения моста и сравнить его с экспериментально снятым значением, используя метод эквивалентного генератора напряжения.

1.5.4. Экспериментально снять зависимость UВЫХ (R1), убедиться в сопоставимости экспериментальных и расчётных зависимостей.

1.5.5. Методом контурных токов рассчитать величину выходного напряжения моста (рис. 1.3).

1.5.6. Снять экспериментальные зависимости UВЫХ (E1) и провести сопоставление с зависимостями UВЫХ (R1).

 

 

1.6. Контрольные вопросы.

Какие электрические цепи называются сложными?

Для какой цепи применяются мосты постоянного тока?

Можно ли рассматривать мостовую цепь как сочетание последовательного и параллельного соединений приёмников?

1.6.4. Что можно сказать о величинах напряжений на зажимах сопротивлений R19 и R20, когда мост уравновешен?

Можно ли уравновесить мост, изменяя сопротивление только одного из плеч моста?

Почему метод эквивалентного генератора называют ещё методом холостого хода и короткого замыкания?







Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.232.188.251 (0.005 с.)