Электротехника в облачном приложении Multisim Live (лабораторный практикум)
.pdf
Таблица 10.2
Задано
|
RD1 = |
Ом НЭ1 |
|
|
Задано |
|
|
|
|
||
|
|
|
НЭ2 |
|
RD1 = |
Ом |
|
Неразветвленная цепь с НЭ1 и НЭ2
Разветвленная цепь с НЭ1 и НЭ2
U , В
I , mА
Rст ,Ом
U , В
I , mА
Rст ,Ом
U , В
I , mА
Rст ,Ом
U , В
I , mА
Rст ,Ом
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2)Рассчитайте статические сопротивления нелинейных элементов по данным опытов для каждого измерения (при расчете миллиАмперы перевести в Амперы). Результаты расчетов занесите в таблицу 10.2.
3)На основании данных таблицы 10.2 постройте на одной координатной плоскости графики вольтамперных характеристик НЭ1 и НЭ2, эквивалентные вольтамперные характеристики последовательного и параллельного соединений нелинейных элементов.
4)Используя графический метод расчета, проверьте правильность выполнения законов Кирхгофа в нелинейных цепях. Для этого на основании ВАХ первого и второго нелинейных элементов получите точки суммарных ВАХ при последовательном и параллельном соединениях и нанесите их на
101
координатную плоскость. Сравните положение точек с экспериментальными
кривыми при соответствующем соединении.
10.4 Содержание отчета
1)Цель работы.
2)Скрины схем электрической цепи из Multisim Live в режиме симуляции, на которых видны параметры элементов в соответствии с вариантом и показания приборов.
3)Таблица 10.2.
4)Графики вольтамперных характеристик НЭ1 и НЭ2, эквивалентные вольтамперные характеристики последовательного и параллельного соединений нелинейных элементов.
5)Расчетные формулы.
6)Выводы по работе.
10.5 Контрольные вопросы
1)Какие электрические цепи называют линейными, а какие нелинейными?
2)Что понимают под статическим сопротивлением нелинейного элемента? Как оно определяется?
3)Что понимают под вольтамперной характеристикой нелинейного элемента?
4)Каким образом можно получить данные о вольтамперных
характеристиках нелинейных элементов?
5)Какие нелинейные элементы называют несимметричными? Приведите примеры таких нелинейных элементов.
6)Какие нелинейные элементы называют симметричными? Приведите примеры таких нелинейных элементов.
7)Какие нелинейные элементы называют управляемыми? Приведите примеры таких нелинейных элементов.
8) Дайте определение нелинейного элемента.
102
9)Какие параметры характеризуют вольтамперную характеристику нелинейного элемента?
10)Зависит ли статическое сопротивление несимметричного нелинейного элемента от направления тока в нем? Объясните ответ.
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
11) Два одинаковых нелинейных |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
элемента, |
|
|
|
вольтамперная |
|||
I |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
характеристика которых изображена на |
|||||||
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
графике, |
|
соединены |
параллельно. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
0 |
5 |
10 |
15 20 |
25 |
|
Определить статическое сопротивление |
||||||||
|
|
|
U |
|
B |
|
|
цепи, если напряжение источника |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
равно 20 В. Приведите схему данной цепи. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
12) |
Два нелинейных |
элемента, |
|||||
|
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вольтамперные |
|
характеристики |
||||||
A |
0,8 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
которых |
изображены |
на |
графике, |
|||||
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
соединены |
|
|
|
последовательно. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
Напряжение |
на |
первом |
нелинейном |
||||
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
элементе |
равно |
25 |
В. |
Чему |
равно |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
U |
B |
|
|
напряжение на входе цепи? Приведите |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
схему данной цепи.
13) Три лампы с одинаковыми вольтамперными характеристиками соединены по смешанной схеме. Определить напряжение на входе цепи, если ток в первой ветви равен 0,4 А. Вольтамперная характеристика лампы приведена на графике.
+ |
0,8 |
|
|
|
|
|
A |
0,6 |
|
|
|
|
|
U |
0,4 |
|
|
|
|
|
I |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
|
|
U |
B |
|
|
103
14) Линейное сопротивление |
R |
и нелинейный элемент, вольтамперная |
характеристика которого приведена на графике, соединены параллельно.
Определить величину сопротивления |
R |
линейного элемента, |
если токи через |
|||||||
нелинейный |
элемент и в неразветвленной |
части |
цепи |
равны |
||||||
0,3 А и 0,5 А соответственно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
+ |
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
U |
НЭ |
R |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
U |
B |
|
|
|
|
|
15) Линейное сопротивление |
R =40 |
Ом |
и |
нелинейный |
элемент, |
||||
вольтамперная характеристика которого приведена на графике, соединены параллельно. Ток в нелинейном элементе равен 0,3 А. Чему равен ток через резистор?
|
+ |
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
НЭ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
B |
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
16) Два одинаковых нелинейных |
||||
B 40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
30 |
|
|
|
|
|
|
элемента, |
|
|
вольтамперная |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
20 |
|
|
|
|
|
|
характеристика |
которых |
изображена |
||||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на |
графике, соединены параллельно. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
|
Определить ток |
в неразветвленной |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
I |
A |
|
|
части |
цепи, |
|
если |
напряжение |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
источника равно 40 В. Приведите схему данной цепи.
104
|
|
|
|
|
|
|
17) |
Два |
нелинейных |
элемента, |
|
|
0,8 |
|
|
|
|
1 |
вольтамперные характеристики которых |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
изображены |
на |
графике, |
соединены |
||
A |
0,6 |
|
|
|
|
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
0,4 |
|
|
|
|
|
последовательно. Ток в цепи равен 0,4 А. |
||||
0,2 |
|
|
|
|
|
Определить напряжение на зажимах цепи. |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
Привести схему |
данной электрической |
|||
|
|
|
U |
B |
|
|
цепи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18) |
Три |
лампы |
с |
одинаковыми |
вольтамперными характеристиками |
|||||
соединены по смешанной схеме. Определить ток в неразветвленной части цепи,
если напряжение на входе цепи равно 20 В. Вольтамперная характеристика лампы приведена на графике.
+ |
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
A |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
I |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
|
|
|
U |
B |
|
|
19) Приведите графическое обозначение следующих нелинейных элементов: а) лампа накаливания; б) полупроводниковый диод; в) тиристор.
20) Два одинаковых нелинейных элемента (вольтамперная характеристика одного из них показана на графике) и одно линейное сопротивление R =30 Ом соединены по смешанной схеме. Определить общее напряжение в цепи, если ток в нелинейном элементе 2 равен 1 А.
+
|
|
U, B |
|
|
|
|
40 |
|
|
|
R |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
U |
|
0 |
0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 |
I, A |
105
Список использованных источников
1 Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник для бакалавров: учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки дипломированных специалистов "Электротехника, электромеханика и электротехнологии", "Электроэнергетика", "Приборостроение" / Л. А. Бессонов.- 11-е изд., перераб. и доп. - Москва : Юрайт, 2013. - 702 с. - ISBN 978-5-9916-2562
2Башарин, С. А.Теоретические основы электротехники. Теория электрических цепей и электромагнитного поля: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки дипломированных специалистов "Электротехника, электромеханика и электротехнологии"" / С. А. Башарин, В.В. Федоров.- 4-е
изд., перераб. и доп. - Москва: Академия, 2010. - 368 с. - ISBN 978-5-7695-6431- 4.
3Быковская, Л. В. Трехфазные цепи: учебное пособие для студентов, обучающихся по программам высшего образования по направлению подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника / Л. В. Быковская, Н. Ю. Ушакова; Оренбург. гос. ун-т. - Оренбург : ОГУ, 2015 - ISBN 978-5-7410- 1214-7.. - № гос. регистрации 0321503633.
4Быковский, В.В. Электрические цепи: практикум / В.В. Быковский,
Л.В. Быковская, Н.Ю.Ушакова; Оренбургский гос. ун-т. - Оренбург: ОГУ, 2019.
- 135с.
5 Бравичев, С. Н. Электрические цепи : учеб. пособие к лаб. практикуму / С. Н. Бравичев, Г. И. Дегтярев, В. Н. Трубникова; - Оренбург : ГОУ ОГУ, 2011.
- 136 с.- № гос. регистрации 0321102759.
106