Методы анализа электрических цепей
Экспериментальная проверка справедливости эквивалентных преобразований схем электрических цепей. Определение сопротивления на резисторах. Расчет входного сопротивления методом контурных токов. Расчет погрешности с помощью Mathcad, полученной в опыте.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.10.2011 |
| Размер файла | 658,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
«Методы анализа электрических цепей»
По дисциплине
«Общая электротехника»
Орел, 2010 г.
Введение
Цель работы:
1.1 Экспериментальная проверка справедливости эквивалентных преобразований схем электрических цепей.
1.2 Закрепления практических навыков использования методов анализа электрических цепей. Экспериментальная проверка результатов расчета
Ход работы
Соберем электрическую цепь
R1 =50 Ом, R2 =220 Ом, R3 =220 Ом, R4 =100 Ом, R5 =110 Ом, R6 =100 Ом
Составим таблицу экспериментально полученных результатов
|
U, В |
6 |
8 |
10 |
|
|
I, мА |
26 |
35,2 |
42 |
|
|
r, кОм |
0,231 |
0,227 |
0,238 |
R1 = кОм
R2 = кОм
R3 =кОм
Найдем среднее арифметическое Rср:
Rср = кОм
Теоретически рассчитаем входное сопротивление:
Rвхр =
R35 = 572 Ом
R34 = 520 Ом
R45 = 260 Ом
Rвхр = 50209,9 Ом
Определим погрешность:
дn = 10%
Соберем электрическую цепь
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
R1 =50 Ом, R2 =220 Ом, R3 =220 Ом, R4 =100 Ом, R5 =110 Ом, R6 =100 Ом
E1=10 В, E2=9 В
Измерим токи в ветвях, результаты запишем в таблицу 1:
Рассчитаем токи по методу контурных токов:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Составим матрицы А и В:
Используя Mathcad, с помощью формулы I=isolve (A, B) получим
I1k=0,026 А; I2k= А; I3k= А.
Рассчитаем реальные токи:
I1= I1k=26 мА; I2=I2k=4,518 мА; I3= I1k+ I2k=30,518 мА; I4= I1k - I3k=19,155 мА; I5= I2k+ I3k=11,363 мА; I6= I3k=6,845 мА.
Посчитаем погрешность по формуле и запишем результаты в таблицу 1:
Рассчитаем токи Ii по методу узловых напряжений:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Составим матрицы А и В:
Используя Mathcad, с помощью формулы U=isolve (A, B) получим
; В; В;
Рассчитаем реальные токи:
=26 мА; мА; 31 мА;
мА; А; мА.
Составим таблицу
|
i |
Iiэ, мА |
Ii, мА (МКТ) |
дIi, % (МКТ) |
Ii, мА (МУН) |
дIi,% (МУН) |
|
|
1 |
26 |
26 |
0 |
26 |
0 |
|
|
2 |
4,5 |
4,518 |
0,4 |
4.5 |
0 |
|
|
3 |
30,5 |
30,518 |
0,06 |
31 |
1.6 |
|
|
4 |
19,1 |
19,155 |
0,29 |
19 |
0.5 |
|
|
5 |
11,4 |
11,363 |
0,33 |
11 |
3.6 |
|
|
6 |
6,9 |
6,845 |
0,8 |
6.9 |
0 |
Посчитаем среднеарифметическую погрешность:
1) дIi=
2) дIi=
Вывод: в результате выполнения лабораторной работы, мы экспериментально проверили справедливость эквивалентных преобразований схем электрических цепей.
В опыте №1 использовался метод свертки.
Экспериментально определили сопротивление на следующих резисторах: R1 = кОм; R2 = кОм; R3 =кОм
Среднее значение - Rср = кОм
Теоретически вычислив значение сопротивления на следующих парах резисторов: R35 = 572 Ом; R34 = 520 Ом; R45 = 260 Ом.
Рассчитали входное сопротивление Rвхр =209,9 Ом. Погрешность измерений в данном опыте равна 10%.
В опыте №2 использовался метод контурных токов (МКТ).
Измерили токи в ветвях Iiэ. Рассчитали токи в ветвях: I1k=0,026 А; I2k= А; I3k= А, а далее реальные токи, используя закон Кирхгофа.
Погрешность в данном опыте равна
В опыте №3 использовался метод узловых напряжений.
Рассчитали напряжение ; В; В. Затем, также рассчитали реальные токи.
Погрешность составила 12,2%.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Составим матрицы А и В:
электрический цепь сопротивление преобразование
Используя Mathcad, с помощью формулы U=isolve (A, B) получим
; В; В;
Рассчитаем реальные токи:
=26 мА; мА; 31 мА;
мА; А; мА.
Составим таблицу
|
i |
Iiэ, мА |
Ii, мА (МКТ) |
дIi, % (МКТ) |
Ii, мА (МУН) |
дIi,% (МУН) |
|
|
1 |
26 |
26 |
0 |
26 |
0 |
|
|
2 |
4,5 |
4,518 |
0,4 |
4.5 |
0 |
|
|
3 |
30,5 |
30,518 |
0,06 |
31 |
1.6 |
|
|
4 |
19,1 |
19,155 |
0,29 |
19 |
0.5 |
|
|
5 |
11,4 |
11,363 |
0,33 |
11 |
3.6 |
|
|
6 |
6,9 |
6,845 |
0,8 |
6.9 |
0 |
Посчитаем среднеарифметическую погрешность:
1) дIi=
2) дIi=
Вывод: погрешность полученная в опыте с использованием МКТ равна 0.31%. В опыте с МУН вначале погрешность оказалась равна 40.5%. Это нас смутило. Мы перепроверили ход вычислений и нашли ошибку в системе уравнений. Пересмотрев мы получили намного меньшую погрешность равную 0.95%.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Сборка простейших электрических цепей. Методы анализа цепей со смешанным соединением резисторов (потребителей). Экспериментальная проверка справедливости эквивалентных преобразований схем цепей. Особенности измерения сопротивления. Второй закон Кирхгофа.
лабораторная работа [199,6 K], добавлен 27.07.2013Особенности сборки простейших электрических цепей. Использование электроизмерительных приборов. Методы анализа электрических цепей со смешанным соединением резисторов (потребителей). Справедливость эквивалентных преобразований схем электрических цепей.
лабораторная работа [460,4 K], добавлен 27.07.2013Основные законы электрических цепей. Освоение методов анализа электрических цепей постоянного тока. Исследование распределения токов и напряжений в разветвленных электрических цепях постоянного тока. Расчет цепи методом эквивалентных преобразований.
лабораторная работа [212,5 K], добавлен 05.12.2014Методика определения комплексного сопротивления, проводимости, тока в цепи и напряжения на элементах по данной схеме. Расчет цепей методом узловых напряжений и контурных токов. Определение базисного и потенциального узла, числа уравнений для решения.
методичка [208,1 K], добавлен 31.03.2009Анализ электрического состояния линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока. Определение токов во всех ветвях методом контурных токов. Расчет однофазных цепей переменного тока. Уравнение мгновенного значения тока источника, баланс мощности.
реферат [1,3 M], добавлен 05.11.2012Применение метода комплексных амплитуд к расчёту цепей гармонического тока, особенности построения векторных диаграмм. Расчет методом контурных токов мгновенного значения токов в ветвях, проверка баланса мощностей, векторной диаграммы токов и напряжений.
курсовая работа [160,3 K], добавлен 19.12.2009Анализ и расчет линейных электрических цепей постоянного тока. Первый закон Кирхгоффа. Значение сопротивления резисторов. Составление баланса мощностей. Расчет линейных электрических однофазных цепей переменного тока. Уравнение гармонических колебаний.
реферат [360,6 K], добавлен 18.05.2014Анализ электрических цепей постоянного тока. Расчёт токов с помощью законов Кирхгофа. Расчёт токов методом контурных токов. Расчёт токов методом узлового напряжения. Исходная таблица расчётов токов. Потенциальная диаграмма для контура с двумя ЭДС.
курсовая работа [382,3 K], добавлен 02.10.2008Экспериментальная проверка законов Киргофа. Принцип наложения и взаимности. Измерение значения напряжений на клеммах источников ЭДС и на резисторах. Токи и падения напряжения на резисторах. Нахождение токов методом наложений и по второму закону Киргофа.
лабораторная работа [47,4 K], добавлен 30.11.2010Определение потребляемой мощности, отдаваемой всеми источниками, нахождение тока. Расчет значений реактивных сопротивлений в цепи, проверка найденных токов с помощью потенциальной диаграммы. Построение графиков изменения токов с помощью программы Mathcad.
контрольная работа [176,1 K], добавлен 24.11.2010
