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.

	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

	

	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 2R0=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 2R0=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 2R0=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.

R→∞, I →0, U=E.

R→0, I →E/R+R0=E/R0+Rпр=Iк.з.. 

К зажимам источника подключить вольтметр.

Измерить ЭДС источника и напряжение во внешней цепи, а затем выполнить действие: U0=E-U.; R0=U0/I.