Файл: Общая электротехника и электроника учебнометодический комплекс.doc

4. При каких условиях в исследуемой электрической цепи возникают

скачкообразные изменения тока (триггерный эффект) при плавном изменении напряжения?

5. Возможны ли триггерные явления в схеме (рис. 9.4) при питании схемы от источника тока?

Л и т е р а т у р а: [4], с. 111...122.

II. Лабораторные работы на основе компьютерного моделирования

(виртуальные лабораторные работы)
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Целью выполнения лабораторного практикума является приобретение навыков экспериментального исследования электрических цепей с помощью компьютерного моделирования и умения анализировать полученные результаты.

Количество лабораторных работ и их номера следует выполнять в соответствии с указаниями, приведенными в учебно-методическом комплексе «Общая электротехника и электроника» раздел 2.5. «Практический блок».

Перед выполнением работ необходимо изучить основные теоретические положения. В конце каждой работы указаны номер литературы и страницы, где представлен материал по тематике данной работы. Библиографический список с соответствующими номерами содержится в разделе «Информация о дисциплине».

В каждой работе предусмотрено 10 вариантов. Выбор варианта определяется по последней цифре шифра студента. Оформление можно выполнить в произвольной форме. На титульном листе обязательно указывается номер специальности студента и его личный шифр. В содержании отчета должны быть отражены все требования, которые указываются в конце работы в разделе «Содержание отчета».

Напоминаем, раздел «Основные теоретические положения» в данных лабораторных работах отсутствует, так как он в точности совпадает с таким же разделом в вышепредставленных физических лабораторных работах. При подготовке к виртуальным лабораторным работам изучите основные теоретические положения по методическим указаниям к физическим лабораторным работам.

---

Работа 1 (в). ИССЛЕДОВАНИЕ СЛОЖНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Экспериментальное исследование сложных электрических цепей постоянного тока методом компьютерного моделирования. Проверка опытным путем метода расчета сложных цепей постоянного тока с помощью первого и второго законов Кирхгофа.

2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Этот раздел смотри в описании к физической лабораторной работе 1.
3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. «Собрать» на экране монитора электрическую схему (рис. 1.1), параметры элементов которой должны быть установлены на компьютере в соответствии с вариантом (табл. 1.1). Заметим, вариант выбирается по последней цифре шифра студента.






Рис. 1.1
Таблица 1.1

№ варианта	Е1, В	Е2, В	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом
1	20	40	100	50	100
2	30	60	120	60	120
3	40	80	140	70	140
4	50	100	160	80	160
5	60	120	180	90	180
6	70	140	200	100	200
7	80	160	220	110	220
8	90	180	240	120	240
9	100	200	260	130	260
0	110	220	280	140	280

---

2. С помощью амперметров А1–А3 измерить токи I₁, I₂, I₃ исследуемой схемы. Результаты измерений занести в табл. по форме 1.1.

Форма 1.1

Эксперимент					Расчет
Е1, В	Е2, В	I1, А	I2, А	I3, А		I1, А	I2, А	I3, А

3. Составить систему уравнений по законам Кирхгофа для исследуемой цепи, подставив в эти уравнения вместо сопротивлений и ЭДС их величины.

I₁ –I₂ +I₃ = 0,

R₁·I₁+ R₂·I₂+0·I₃ = E₁,

0·I₁+R₂·I₂+R₃·I₃ = E₂ .

4. Решить полученную систему и результаты расчета занести в табл. по форме 1.1. Сравнить расчетные токи с измеренными ранее в лабораторной работе.

5. Проверить баланс мощностей по равенству:

.

6. Сделать вывод по результатам проделанной работы.
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Схема исследуемой цепи.

3. Основные расчетные соотношения.

4. Таблица по форме 1.1 с результатами измерений и вычислений.

5. Расчет баланса мощностей.

5. Краткие выводы.
5. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Сформулировать закон Ома для участка цепи.

2. Сформулировать первый и второй законы Кирхгофа.

3. Сколько независимых уравнений необходимо составить для расчета сложной цепи по первому закону Кирхгофа?

4. Сколько независимых уравнений необходимо составить для расчета сложной цепи по второму закону Кирхгофа?

5. Чему равна общая ЭДС при последовательном включении источников энергии?

6. Сформулируйте баланс мощностей для цепей постоянного тока.

Л и т е р а т у р а: [2], c. 14...18.

Работа 2

---

(в). ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Экспериментальное исследование линейных элементов R,L и C методом компьютерного моделирования.

---

2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Этот раздел смотри в описании к физической лабораторной работе 2.
3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Ознакомиться с методикой моделирования (приведена в конце 5-й работы) простых цепей переменного тока на компьютере.

2. Выбрать свой вариант из табл. 2.1. Номер варианта должен быть равен последней цифре шифра студента.

Таблица 2.1

№ варианта	R0, Ом	R, Ом	L, мГн	С, мкФ	f , Гц
1	1	510	70	0,2	1000
2	1	510	50	0,1	2500
3	1	510	30	0,15	2000
4	1	510	70	0,25	1000
5	1	510	50	0,1	2000
6	1	510	30	0,2	1500
7	1	510	70	0,25	1000
8	1	510	50	0,1	2000
9	1	400	100	0,1	1000
0	1	300	90	0,15	2000

3. «Собрать» цепь (рис. 2.1), содержащую только активное сопротивление R, измерительные приборы (ваттметр, амперметр, вольтметр) и датчик тока. На рис. 2.1 показан случай, когда исследуемым элементом является индуктивность

4. Установить параметры цепи и частоту синусоидального напряжения в соответствии со своим вариантом. Действующее значение напряжения источника U_вх

---