Исследование на ЭВМ характеристик источника постоянного напряжения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

(МТУСИ)

Кафедра теории электрических цепей

Лабораторная работа № 2

«Исследование на ЭВМ характеристик источника постоянного напряжения»

Выполнила студент группы                     _______________ фио

Проверил доц. кафедры ТЭЦ                                            ______________  фио

                Москва 0000

Цель работы: С помощью программы получить внешние характеристики источника напряжения. Познакомиться с зависимыми источниками.

Схема 1:

[pic 1]

Предварительный расчёт:

а) Зависимость тока I от сопротивления нагрузки Rn в цепи.

Е = 2.4 В – ЭДС источника

r = 320 Ом – внутреннее сопротивление источника

Rn = 0, 10, 20, 40, 80, 320, 1280, 2560, 5000 Ом

Формулы

I = E/ (r + Rн) – ток в нагрузке от сопротивления нагрузки Rн;

Uн = I*Rн=f*(Rн)-падения напряжения на нагрузке от сопротивления;

Pист = EI =f*(Rн)-мощность источника от сопротивления нагрузки Rн;

Pr=I^2*r=f(Rн)-мощность, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника от сопротивления нагрузки Rн;

Pн=I^2*Rн=f(Rн)-мощность, выделяемая на нагрузке от сопротивления нагрузки Rн;

Mu =100%(Pн/Pи)=f(Rн)-коэффициент полезного действия(КПД) цепи от сопротивления нагрузке Rн

Расчёты:

I = E/ (r + Rн) – ток в нагрузке от сопротивления нагрузки Rн;

I1 = E / (r + Rn1) = 2.4/ (320 + 0) = 0,0075 A = 7,5 мА

I2 = E / (r + Rn2) = 2.4/ (320 + 10) = 0,007272 A = 7,273 мА

I3 = E / (r + Rn3) = 2.4/ (320 + 20) = 0,007059 A = 7,059 мА

I4 = E / (r + Rn4) = 2.4/ (320 + 40) = 0,006667 A = 6,667 мА

I5 = E / (r + Rn5) = 2.4/ (320 + 80) = 0,006 A = 6 мА

I6 = E / (r + Rn6) = 2.4/ (320 + 320) = 0,00375 A = 3,75 мА

I7 = E / (r + Rn7) = 2.4/ (320 + 1280) = 0,0015 A = 1,5 мА

I8 = E / (r + Rn8) = 2.4/ (320 + 2560) = 0,000833 A = 0,833 мА

I9 = E / (r + Rn9) = 2.4/ (320 + 5000) = 0,000451 A = 0,451 мА

Uн = I*Rн=f*(Rн)-падения напряжения на нагрузке от сопротивления;

Un1 = I1Rn1 = 0,0075 * 0 = 0 В

Un2 = I2Rn2 = 0,007272 * 10 =  0,073 В

Un3 = I3Rn3 = 0,007059 * 20 = 0,141 В

Un4 = I4Rn4 = 0,006667 * 40 = 0,267 В

Un5 = I5Rn5 = 0,006 * 80 = 0,48 В

Un6 = I6Rn6 = 0,00375 * 320 = 1,2 В

Un7 = I7Rn7 = 0,0015 * 1280 = 1,92 В

Un8= I8Rn8 = 0,000833 * 2560 = 2,132 В

Un9 = I9Rn9 = 0,000451 * 5000 = 2,255В

Pист = EI =f*(Rн)-мощность источника от сопротивления нагрузки Rн;

Pист1 = EI1 = 2,4 * 0,0075 = 0,018 Вт

Pист2 = EI2 = 2,4 * 0,007272 = 0,017 Вт

Pист3 = EI3 = 2,4 * 0,007059 = 0,017 Вт

Pист4 = EI4 = 2,4 * 0,006667 = 0,016 Вт

Pист5 = EI5 = 2,4 * 0,006 = 0,014 Вт

Pист6 = EI6 = 2,4 * 0,00375 = 0,009 Вт

Pист7 = EI7 = 2,4 * 0,0015 = 0,004 Вт

Pист8 = EI8 = 2,4 * 0,000833 = 0,002 Вт

Pист9= EI9 = 2,4 * 0,000451 = 0,0011 Вт

Pr=I^2*r=f(Rн)-мощность, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника от сопротивления нагрузки Rн;

Pr1 = I1^2r = 0,0075^2 * 320 = 0,018 Вт

Pr2 = I2^2r = 0,007272 ^2 * 320 = 0,017 Вт

Pr3 = I3^2r = 0,007059 ^2 * 320 = 0,016 Вт

Pr4 = I4^2r = 0,006667 ^2 * 320 = 0,014 Вт

Pr5 = I5^2r = 0,006^2 * 320 = 0,012 Вт

Pr6 = I6^2r = 0,00375 ^2 * 320 = 0,004 Вт

Pr7 = I7^2r = 0,0015^2 * 320 = 0,0007 Вт

Pr8 = I8^2r = 0,000833 ^2 * 320 = 0,0002 Вт

Pr9 = I9^2r = 0,000451^2 * 320 = 0,0001 Вт

Pн=I^2*Rн=f(Rн)-мощность, выделяемая на нагрузке от сопротивления нагрузки Rн;

Pn1 = I1^2Rn1 = 0,0075^2 * 0 = 0 Вт

Pn2 = I2^2Rn2 = 0,007272 ^2 * 10 = 0,0005 Вт

Pn3 = I3^2Rn3 = 0,007059 ^2 * 20 = 0,001 Вт

Pn4 = I4^2Rn4 = 0,006667 ^2 * 40 = 0,0018 Вт

Pn5 = I5^2Rn5 = 0,006^2 * 80 = 0,0028 Вт

Pn6 = I6^2Rn6 = 0,00375 ^2 * 320 = 0,005 Вт

Pn7 = I7^2Rn7 = 0,0015^2 * 1280 = 0,0028 Вт

Pn8 = I8^2Rn8 = 0,0008^2 * 2560 = 0,0016 Вт

Pn9 = I9^2Rn9 = 0,000451^2 * 5000 = 0,001 Вт

Mu =100%(Pн/Pи)=f(Rн)-коэффициент полезного действия(КПД) цепи от сопротивления нагрузке Rн

Mu1 = 100 * (0/0,018) = 0%

Mu2 = 100 * (0,0005/0,017) = 2,94%