|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Компьютеры, Программирование Компьютерные сети
Вплив навантаження на основні характеристики передачі енергії джерелом постійного струму |
Брелок LED "Лампочка" классическая. 
Ручка "Шприц", желтая. Робота 4. Дослідження впливу навантаження на режими роботи джерела постійного струму. Нелінійні електричні кола 4.1 Мета роботи 1. Дослідити вплив навантаження на основні характеристики передачі енергії джерелом постійного струму. Навчитися досліджувати нелінійні електричні кола. 4.2 Короткі теоретичні відомості Будь-яке електричне коло складається з джерела електричної енергії, споживача та лінії передачі і його можна представити електричною схемою, наведеною на рис.4.1. Рис.4.1. На цій схемі позначено: Е – е.р.с. джерела енергії; r – внутрішній опір цього джерела; R – зовнішній опір електричного кола або опір навантаження. У випадку передачі енергії на значну віддаль опір лінії передачі можна добавити до опору r. На підставі другого закону Кірхгофа можна записати Е = I r U, /4.1/ де І – струм у колі; U – напруга на опорі навантаження. Згідно з законом Ома струм І та напругу U можна виразити так: , /4.2/ . /4.3/ При проходженні струму у колі буде мати місце спад напруги на внутрішньому опорі r, яке ще називають втратою напруги. Позначивши його , будемо мати . Потужність джерела живлення при цьому дорівнює . /4.4/ Враховуючи /4.2/, потужність, що виділяється в опорі навантаження, або /4.5/ Рівняння /4.5/ показує, що залежність представляє собою квадратичну параболу, направлену вниз. Втрата потужності на внутрішньому опорі . /4.6/ Коефіцієнт корисної дії електричного кола /4.7/ Розглянемо основні режими роботи електричного кола. Режим холостого (неробочого) ходу. В цьому випадку і тому І = 0; U = E; DU = 0; P1 = P2 = 0 i DP = 0; h = 1. Остання рівність пояснюється тим, що при холостому ході відсутні втрати потужності на внутрішньому опорі. Режим короткого замикання. Коротке замикання має місце при R = 0 . Для цього режиму ; U = 0; DU = E; ; P2 = 0 i DP = P1; . При короткому замиканні струм у колі досягає максимального значення. Режим узгодженого навантаження. Оскільки у двох розглянутих випадках корисна потужність Р2 = 0, то доцільно знайти умову, за якої ця потужність матиме максимальне значення. Зрозуміло, що ця потужність буде залежити від опору R за умови, що е.р.с. Е і внутрішній опір r будемо вважати незмінними. З цією метою з рівняння /4.5/ визначимо похідну і прирівнюємо її до нуля: або . Звідки виходить, що . Отже, потужність, що виділяється у зовнішньому навантаженні буде максимальною, коли опір навантаження дорівнює внутрішньому опору джерела. Такий режим роботи називають узгодженим режимом або режимом узгодженого навантаження. Очевидно, в цьому випадку будемо мати: ; ; ; ; ; і . Режим узгодженого навантаження використовують у тих випадках, коли необхідно забезпечити максимально можливе значення вихідної потужності, не звертаючи увагу на величину к.к.д. Такі режими роботи бувають доцільними в електронних пристроях, для яких характерні невеликі рівні потужності. Електричні системи великої потужності, наприклад, системи енергопостачання, працюють в режимі, близькому до режиму холостого ходу, що забезпечує їх високий к.к.д. Графіки зміни Е, , , Р1, , і в залежності від струму І, тобто від режиму роботи, зображені на рис.4
.2. Рис.4.2. Електричні кола постійного струму, окрім лінійних елементів, часто мають і нелінійні елементи. Кола, які складаються з лінійних і нелінійних елементів, називаються нелінійними колами. На ділянці кола з нелінійним елементом не виконується закон Ома, бо залежність струму від прикладеної напруги є нелінійною. Крива, яка відображає залежність струму від напруги, називається вольтамперною характеристикою . Вольтамперною характеристикою лінійного елемента, наприклад, резистора, є пряма лінія, а нелінійного - крива. Характер нелінійності вольтамперної характеристики різних нелінійних елементів різний. Він залежить від природи нелінійного елемента. Нелінійні елементи створювали для того, щоби реалізувати процеси, які не можуть відбуватися в лінійних колах. Зокрема, вони дають змогу стабілізувати в певних межах напругу чи струм, їх підсилювати, а також змінювати їх за бажаними нелінійними законами тощо. Нелінійні елементи поділяються на некеровані і керовані. В некерованих елементах (діоди, баретори, стабілітрони тощо) опори однозначно визначає вольтамперна характеристика, а в керованих (транзистори, тиристори та інші) сама вольтамперна характеристика залежить від величини керуючого впливу. Окрім того, вольтамперні характеристики нелінійних елементів бувають симетричними і несиметричними відносно початку координат. Рис. 4.3 На рис.4.3 наведена вольтамперна характеристика напівпровідникового діода, із якої видно, що величина опору залежить як від величини напруги, так і від її полярності і буде різною. Така характеристика є несиме-тричною. При розрахунку нелінійних кіл вводять поняття статичного Rcт і динамічного Rд опорів. Статичним опором нелі-нійного елемента у будь-якій точці вольтамперної характеристики називають опір, який вираховують за законом Ома . /4.8/Динамічним опором нелінійного елемента є похідна напруги за струмом в даній точці, тобто . /4.9/Отже, динамічний опір кількісно визначає нахил вольтамперної характеристики і він буде дорівнювати котангенсу кута нахилу дотичної до осі абсцис в даній точці характеристики. Чим більше кривизна вольтамперної характеристики, тим більше відрізняється динамічний опір нелінійного елемента від статичного. Розрахунок нелінійних електричних кіл можна вести аналітичним і графічним методами. Аналітичні методи є складними і громіздкими. Якщо відома вольтамперна характеристика нелінійного елемента, то використовують метод графічного розрахунку. Пр послідовному з’єднанні лінійного (R1) і нелінійного (НЕ) опорів (рис.4.4, а), на які подана напруга U, завжди справедлива рівність , /4.10/ де і - спади напруг на лінійному і нелінійному опорах а) б) Рис.4.4 Розрахувати нелінійне електричне коло наведене на рис. 4.4,а, це значить за відомими напругою живлення U, опором R1 і вольтамперною характеристикою визначити струм у колі і спади напруг на лінійному і нелінійному елементах. Щоби виконати ці розрахунки графічним методом, необхідно на графіку побудувати у тому ж масштабі залежність між струмом у колі і спадом напруги на лінійному елементі . Цю залежність можна представити так: /4.1
1/ Залежність /4.11/ є лінійною і її будують за двома точками: - при згідно /4.11/ (точка А на рис. 3.4,б); - при (точка В на рис. 4.4, б). З’єднавши ці точки, одержимо залежність . Точка перетину прямої АВ з вольтамперною характеристикою визначає струм у колі і спади напруг і . Розглянутий метод розрахунку нелінійного кола не є єдиним. Цей же розрахунок можна було б здійснити, склавши вольтамперні характеристики лінійного і нелінійного елементів. В результаті одержали б вольтамперну характеристику нелінійного кола, з якої за напругою живлення визначили би графічно струм і спади напруг. Але побудувати вольтамперну характеристику кола більш складно, ніж лінійну залежність . Якщо в послідовному колі є лінійний і декілька нелінійних елементів, то склавши вольтамперні характеристики нелінійних елементів, отримують еквівалентну вольтамперну характеристику нелінійної частини кола . За відомими і напругою U розраховують розглянутим графічним методом струм і спади напруг, бо . При паралельному з’єднанні лінійного і нелінійного елементів струм в лінійному елементі вираховують за законом Ома, а в нелінійному - за вольтамперною характеристикою. Струм в нерозгалуженій частині кола буде дорівнювати сумі цих струмів. Розглянуті методи придатні і для розрахунків нелінійних кіл зі змішаним з’єднанням елементів. 4.3 Програма роботи 1. Провести вимірювання напруги і струму при зміні навантаження в межах .0. 2. За даними вимірювань і обчислень побудувати на одному графіку залежності Е, U, , , , і . 3. Зняти вольтамперну характеристику нелінійного елемента і побудувати графік . 4. Визначити струм у нелінійному колі і спади напруг на лінійному і нелінійному елементах. 4.4 Опис лабораторної установки Для виконання лабораторної роботи використовується обладнання і вимірювальні прилади лабораторного стенда УИЛС. На набірному полі стенда скласти електричне коло, схема якого наведена на рис. 4.5. Рис.4.5 Напругу на вході кола, яка приймається рівною е.р.с. Е, беруть від джерела живлення на стенді. Її величину за вказівкою викладача виставляють в межах 10.20 В повертанням ручки “Напряжение”. Опір r, що моделює внутрішній опір генератора, слід взяти рівним 51 Ом або 75 Ом. В якості опору навантаження використовують магазин опорів, що розташований у верхній правій частині стенда. Приладами PV i PA є цифрові прилади із комплекту стенда. 4.5 Порядок виконання роботи 1. Для дослідження впливу навантаження на режими роботи електричного кола необхідно: зібрати електричне коло згідно зі схемою рис.4.5; розімкнути перемичку П1 і виставити напругу, задану викладачем. Під час дослідів необхідно стежити, щоби напруга живлення не змінювалась; записати покази приладів для режиму холостого ходу в табл.1; створити режим короткого замикання, поставивши перемички П1 і П2, і записати покази приладів; знявши перемичку П2, під’єднати до джерела опір навантаження ; змінюючи дискретно за допомогою ручки величину опору , записати до табл.1 покази вольтметра для струмів 0,2; 0,4; 0,5; 0,6 і 0,8. При цьому поточніше виявити режим узгодженого навантаження; 2.
В отличие от передаточного отношения , П. ч. всегда больше или равно 1. Передача Переда'ча в машинах, механизм , служащий для передачи непрерывного вращательного движения. При помощи П. в различных приводах осуществляют понижение (или повышение) скорости; ступенчатое или бесступенчатое регулирование скорости; изменение направления движения; приведение в движение нескольких механизмов одним двигателем. Основные характеристики П.: передаваемый момент, угловая скорость, передаточное число , коэффициент полезного действия. Различают следующие типы П.: механический (в том числе с твёрдыми звеньями, гидравлический, пневматический) и электрический П. Механические П., основанные на использовании зацепления, например зубчатая передача , цепная передача , червячная передача , и П. трения, например ремённая передача и фрикционная передача , получили распространение в приводах с постоянным передаточным отношением, а также в приводах малой и средней мощности с изменяемым передаточным отношением: в коробках скоростей и вариаторах станков, автомобилей, тракторов
1. Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму
2. Дія магнітного поля на рухомі заряди та закон повного струму і його використання
3. Широтно-імпульсний модулятор на базі магнітного підсилювача
4. Вихровий характер магнітного поля
5. Дослідження електричного кола змінного струму з паралельним з’єднанням віток
10. Литература - Педиатрия (эшерихиозы, коли-инфекция)
11. Литература - Терапия (ХРОНИЧЕСКИЙ ЭНТЕРИТ И КОЛИТ)
12. Колит неспецифический язвенный
13. В нас єдина мета - Укpаїна свята, Hездоланна ніким і ніколи
15. Механізми ведучих мостів колісних тракторів
16. Лінгвістичне наповнення концепту "колір" ("colour") в українській та англійській культурах
Горка детская (большая). 
Набор детской складной мебели "Маленькая принцесса". 
Коробка картонная для цветов с люверсами и ручками "Лайм", 30x30x20 см. 17. Диференцюючі кола (фільтр високих частот)
18. Розрахунок кіл несинусоїдного струму
19. Феноменологічна рецепція духовної кризи у романі Марії Матіос "Майже ніколи не навпаки"
20. Экономическое действие рекламы "Кока-Кола" на потребление
21. Болезнь Крона. Колит. Острый колит
26. Типові травми колін у спортсменів, шляхи їх уникнення та лікування
29. Язвенный колит и псевдомембранозный энтероколит
30. Автоматизация работы отдела планирования компании ООО "Кока-Кола ЭйчБиСи Евразия"
Кондиционер для белья Cj Lion "Porinse Aroma Capsule", с ароматом розы, 2,1 л. 
Мозаика с прозрачным полем, 40 мм, 100 деталей. 34. Організація й виконання ремонту колії
36. Розрахунок та технічні характеристики електромагнітного реле
41. Ризик кредитних операцій комерційного банку
42. Тенденция развития производства и потребления магния
43. Магний при патологии беременности и родов
44. Взаємодія гілок державної влади як принцип основ конституційного ладу України
45. Розробка управляючого і операційног вузлів ЕОМ
46. Мусульманские праздники и посты
Игра-баланс "Морской мир". 
Подгузники Libero Newborn, 24 штуки, 0-2,5 кг. 
Фломастеры "Jungle Innovation" на подставке, 12 цветов. 49. Религия эпохи пост-атеизма
50. Філософія інформаційного суспільства
51. Магний
52. Розрахунок стратегій діяльності автотранспортних підприємств
53. Амортизаційні відрахування та методи їх розрахунку
58. Вивчення біогеохімічного циклу магнію
59. Помпей Магн - римский полководец
60. Свойства силиката магния с примесью хрома в пористом кремнии
61. Великий пост в нашей жизни
62. О том, что пост есть алкание Бога
63. Основные богослужения Великого поста
Шинковка "ШК-4". 
Дождевик Bambola для колясок, универсальный. 
Кружка "Котик черный". 65. Кредитна політика комерційного банку
66. Маркетингова діяльність комерційного банку
67. Моніторинг фінансових операцій комерційного банку "Фінанси та кредит"
68. Оцінка кредитоспроможності клієнта комерційного банку
69. Оцінка фінансового стану комерційного банку
73. Банківські гарантії та ризики. Міжнародні розрахунки
74. Перша допомога при опіках, дії крайніх температур та ураженні електричним струмом
75. Вентиляція виробничих приміщень. Розрахунок загальнообмінної штучної вентиляції
76. Методи розрахунку засобів захисту від небезпечних та шкідливих виробничих факторів
78. Контроль та аудит діяльності комерційного банку
79. Організація документаційного забезпечення установи
80. Технологія конфіденційного діловодства
Экспресс-скульптор "Эврика", малый. 
Защитная накидка на автокресло "Зверята". 
Мешок для обуви "Space". 82. Вибір способу збирання породи й розрахунок продуктивності збирального встаткування
83. Засади конституційного ладу України
84. Місце конституційного права в системі пpава Укpаїни
85. Основні аспекти пенсійного забезпечення військовослудбовців та їх сімей
89. Предмет та методологія інформаційного права України
91. Автоматизированная информационная система магазина "Магнит"
92. Клавіатура ПК. Накопичувачі на жорстких магнітних дисках
93. Методи та засоби зменшення обсягів даних тріангуляційного опису об’єктів комп’ютерної томографії
94. Розв’язання задач лінійного програмування
95. Розрахунок інтегралів за допомогою методів Гауса та Чебишева
Подставка для колец Zoola "Кролик", хром. 
Подгузники Moony, 6-11 кг, экономичная упаковка, 62 штуки. 
Рамка деревянная со стеклом, формат 40х40 см, арт. 2N66. 97. Завдання лінійного програмування
98. Історична постать: Богдан Хмельницький
99. Українське питання в політиціпольського еміграційного уряду та підпілля в роки Другої Світової війни
Совок №5. 
Мешок для обуви "Синий", 33х40 см. 
