Загрузка...
Учебная работа. Лабораторная работа: Режимы работы источника электрической энергии
Лабораторная работа
Тема
: Режимы работы источника электрической энергии
Цель: Изучить режимы работы электрической энергии, определить его внутреннее сопротивление, проанализировать соотношение между ЭДС и напряжением на его зажимах.
порядок выполнения работы.
1. Собрать эл. цепь по схеме.
Рис 1.Схема источника E1
в генераторном режиме.
Рис 2.Схема источника E1
в режиме потребителя.
Таблица 1.- Приборы и оборудование.
Наименование
количество
Техническая характеристика
Исследуемый источник ЭДС, E1
1
Источник постоянного тока, U=12В
Источник ЭДС, E2
1
Источник постоянного тока, U=48В
Миллиамперметр
1
Вольтметр
1
Резисторы:
2
Ом
2. Включить цепь. Измерить силу тока и напряжение на зажимах источника при 3-4 значениях сопротивления реостата. Результаты измерений записать в таблицу 1.
Таблица 1-Данные исследования источника в режиме генератора.
Из опыта
Из расчёта
E1
[B]
U
[B]
I
[A]
U0
[A]
R0
[A]
Pген.
[Bm]
Pпотр
[Bm]
P0
[Bm]
η
12
1,3
1,3
10,66
8,2
15,6
1,69
13,86
0,11
12
7,8
1,3
4,16
3,2
15,6
10,14
5,4
0,65
12
3,9
1,3
8,06
6,2
15,6
5,07
10,48
0,33
E1
=12B; I=1,3A;
Если R=1Ом:
U=IR=1,3·1=1,3B
Ом
Pген.
=E1
I=12·1,3=15,6 Вт
Pпотр.
=UI=1,3·1,3=1,69 Вт
P0
=I 2
R0
=1,3 2
·8,2=13,86 Вт
U0
=IR0
=1,3·8,2=10,66 B
Если R=6Ом:
U=IR=1,3·6=7,8 В
R0
=3,2 Ом
Pпотр.
=UI=7,8·1,3=10,14 Вт
P0
=I 2
R0
=1,3 2
·3,2=5,4 Вт
η = 0,65
U0
=IR0
=1,3·3,2=4,16 В
Если R=3Ом:
U=IR=1,3·3=3,9 В
R0
=6,2 Ом
Pпотр.
=UI=3,9·1,3=5,07 Вт
P0
=I 2
R0
=1,3 2
·6,2=10,48 Вт
η = 0,33
U0
=IR0
=1,3·6,2=8,06 В
Таблица 2-Данные исследования источника в режиме потребителя.
Из опыта
Из расчёта
E1
[B]
E2
[B]
U [B]
I [A]
U0
[B]
R0
[Oм]
12
48
1,3
1,3
34,7
26,7
12
48
7,8
1,3
28,21
21,7
12
48
3,9
1,3
32,11
24,7
E1
=12 B; E2
=48 B; I=1,3 A;
Если R=1Ом:
U=IR=1,3·1=1,3 B;
Ом
U0
=IR0
=1,3·26,7=34,7 В
Если R=6Ом:
U=IR=1,3·6=7,8 В
R0
=21,7 Ом
U0
=IR0
=1,3·21,7=28,21 В
Если R=3Ом:
U=IR=1,3·3=3,9 В
R0
=24,7 Ом
U0
=IR0
=1,3·24,7=32,11 В
Контрольные вопросы
1. Генератор, аккумуляторная батарея, генератор использует механическую и магнитную энергию, а аккумуляторная батарея–химическую.
2. Режим генератора и режим потребителя.
3. R→∞, I →0, U=E.
4. R→0, I →E/R+R0
=E/R0
+Rпр
=Iк.з.
.
5. К зажимам источника подключить вольтметр.
6. Измерить ЭДС источника и напряжение во внешней цепи, а затем выполнить действие: U0
=E-U.; R0
=U0
/I.