Ход работы. Я научился набирать программу на редактор VB, также запускать программу и перенести данные на Лист 1 MS Excel

 

Я научился набирать программу на редактор VB, также запускать программу и перенести данные на Лист 1 MS Excel.

 

ИЗУЧЕНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ЦЕПЕЙ

И ИХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА.

Цель и задачи занятия.

Цель: теоретическое и экспериментальное изучение методов анализа сложных электрических цепей постоянного тока (на основе законов Кирхгофа, метода междуузлового напряжения и метода эквивалентного генератора).

Задачи: в результате выполнения лабораторной работы студенты должны:

- знать основы расчета электрических цепей, а также методы проведения натурных и модельных экспериментов с электротехническими устройствами;

- уметь выполнять простейшие электрические расчеты; оформлять электротехнические схемы в соответствии с требованиями ГОСТ;

- иметь навыки составления математических моделей для расчета электрических цепей, выбора средств и методов электрических измерений, оценки достоверности получаемых результатов и обработки результатов эксперимента.

Ход работы.

1. Установили величины сопротивлений R­₁ =30 Ом, R₂ =40 Ом и R_3­ =60 Ом, используя регулируемые резисторы 220 Ом и источник постоянного напряжения БП-15.

Рисунок 1

2. Собрали цепь (Рис. 1).

3. Установили заданные значения ЭДС и измерили токи в ветвях и падения напряжения в этих ветвях (Таблица 1).

Таблица 1.

Измерено
Е1, В	Е2, В	I1, A	I2, A	I3, A	Uab, B
		-0,015	0,014		0,4

4. Рассчитали силы тока в ветвях теоретически (Рис. 2)

Рисунок 2

I₁-I₂­-I₃ =0 I₁ =0,278 A

30 I₁ +40 I₂ =9+10 I₂ =0,267 A (Значения найдены программой

-40 I₂ -60 I₃ =10 I₃ =0,011 A GAUSS)

Вывод: как в опыте, так и в теоретических расчётах отчетливо виден I закон Кирхгофа: сумма токов, втекающих и вытекающих из одного узла, с учетом погрешностей равна нулю. Однако, сами значения сил токов, полученные практически и теоретически, значительно отличаются, что, судя по всему, объясняется неидеальностью проведения опыта и некоторых недочетах при сборе схемы.

 

5. Провели опыты холостого хода и короткого замыкания ветви с R₃ для экспериментального определения тока I₃ методом эквивалентного генератора. Данные занесли в Таблицу 2.

Таблица 2

Измерено
Нагрузочный режим	Режим ХХ	Режим КЗ
Е1, В	Е2, В	I1, A	I2, A	I3, A	Uab, B	Uabxx, B	Iкз, А
		-0,015	0,014		0,4	0,5	0,002

6. На основе метода эквивалентного генератора (Рис. 3) по практическим результатам получили:

Рисунок 3

I₃ =­

E_э = U_xx =0,5 B;

I_к =0,002 А= R_э = =250 Ом.

Тогда I­_3­ = =0,016 A.

7. Теоретически рассчитали ток в 3 ветви методом эквивалентного генератора.

R_э = = =17,14 Ом.

E_э = U_ab = -U₁+U₂ = E₁-I₁R₁+I₂R₂-E₂ =1,34 B.

I₃ = =0,017 A.

Вывод: значение тока в третьей ветви, полученное теоретическим путем, близко к значению, полученному в результате расчетов с использованием практических данных. Также оно близко к значению, полученному в п.4, что позволяет нам его считать верным в пределах некоторой погрешности.

 

8. Рассчитали баланс мощностей для теории и для практики:

∑E_iI_i = ∑I_i²R_i

а) теория:

9×0,278 + 10×0,267 = 30×0,278² + 40×0,267² +60×0,011²

5,172 5,177

б) практика:

- 9×0,015 + 10×0,014 = 30×0,015² + 40×0,014²

0,055 0,015

Вывод: в пределах погрешностей баланс мощностей соблюдается, значит, расчеты можно считать верными.