транскрипт
3 1 послідовний ВКЛЮЧЕННЯ ДЖЕРЕЛ ЕРС 1.1 МЕТА І ЗАВДАННЯ Мета досліджувати послідовне з'єднання джерел з зустрічним і узгодженим включенням Завдання: Вивчити теоретичні основи; Побудуйте I = f (u) для джерел; Зробити висновки, оформити звіт. 1.2 Теоретичні основи На багатьох автомобілях встановлюється другий акумулятор, наприклад, як резервний. коли заряд першого. Можна поставити другий акумулятор, для того щоб він забезпечував додаткові потужні споживачі енергії (лебідка, холодильник.), Підключення якого здійснюється, через діодний ізолятор. Можна підключити два, три і т.д. акумуляторів через спеціальні комутуючі пристрої. Наприклад, реле, щоб акумулятори могли працювати і автономно і паралельно. Існує кілька способів з'єднання джерел струму: послідовне, паралельне і змішане. «Сполучені між собою хімічні елементи або акумуляторні банки складають батарею. Перша потужна батарея хімічних елементів була створена в 1801 р В. В. Петровим, а допомогла в цьому в тому числі лабораторний посуд (Москва). »У цій віртуальній лабораторній роботі досліджуємо паралельне і послідовне підключення джерел постійної ЕРС. Послідовним називається таке з'єднання, при якому за елементами проходить один і той же струм. Послідовне з'єднання джерел може бути згодним чи зустрічним. При згодному з'єднанні мінус першого джерела з'єднується з плюсом другого, рис. 1. Навантаження включається між плюсом першого джерела мінусом останнього. При цьому ЕРС всіх джерел діють в одному напрямку і еквівалентна ЕРС дорівнює їх сумі E = E1 + E2. При зустрічному включенні однойменні полюси двох джерел з'єднуються між собою, а навантаження включається між двома іншими однойменними полюсами, рис. 2. Еквівалентна ЕРС дорівнює різниці електрорухомий сил джерел. E = E1 E2. Внутрішні опору послідовно з'єднаних джерел
if ($ this-> show_pages_images $ Page_num doc [ 'images_node_id'])
4 підсумовуються в загальний внутрішній опір R0е = R01 + R02. Коли ланцюг з послідовно з'єднаними джерелами напруги навантажена на резистор RН, виникає струм, що залежить від загальної напруги, опору навантаження і суми внутрішніх опорів окремих джерел: IН = Eекв / (RН + R01 + R02). 1.3 ЛАБОРАТОРНЕ ОБЛАДНАННЯ Electronics Workbench (EWB). 2 віртуальних джерела постійної напруги (ЕРС) гальванічні батареї; джерел; 3 резистора: імітують внутрішній опір 3 віртуальних вольтметра; 1 віртуальний амперметр. 1.4 ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ Відкрийте програму Electronics Workbench (EWB) Зберіть схему, рис. 1 Рис. 1 Електрична схема «згідне включення джерел в режимі холостого ходу» Зніміть показання в режимі холостого ходу, з навантаженням і в режимі короткого замикання. Отримані дані запишіть в табл. 1. Таблиця 1 Параметри I A U 1 U 2 U екв згідно включення Rн = Rн = 1 кім Rн = 0 Ом
5 Rн = Rн = 1 кім Rн = 0 Ом Зустрічне включення Поміняйте полярність одного з джерел, рис. 2 Рис. 2 Електрична схема «зустрічну включення джерел в режимі холостого ходу» За отриманими даними побудувати зовнішню характеристику кожного з джерел і для еквівалентного джерела Зробіть висновки, результати дослідження оформивши звітом. 2 ПАРАЛЕЛЬНЕ ВКЛЮЧЕННЯ ДЖЕРЕЛ ЕРС 2.1 МЕТА І ЗАВДАННЯ Мета досліджувати паралельне з'єднання джерел Завдання: Вивчити теоретичні основи; Побудуйте I = f (u) для джерел; Зробити висновки, оформити звіт.
6 2.2 Теоретичні основи Паралельне з'єднання декількох джерел напруги (ЕРС) однакового розміру забезпечує високий струм на навантаженні, так як в цьому випадку внутрішній опір еквівалентного джерела падає. Паралельне з'єднання означає з'єднання клем з однойменним зарядом, рис. 3 і 4. Рис. 3 Електрична схема паралельне з'єднання однакових джерел в режимі холостого ходу Рис. 4 Електрична схема паралельне з'єднання різних джерел в режимі холостого ходу Якщо ЕРС джерел різні, то в них виникає зрівняльний струм I0. Він залежить від різниці напруг і відповідних внутрішніх опорів: I E E R01 R02 При паралельному з'єднанні двох джерел еквівалентну внутрішній опір розраховують за формулою R01 R02 R0 Е; R01 R02 Еквівалентна ЕРС
7 EG E G E Е, G01 G02 де G01 і G02 внутрішні провідності відповідних джерел ЕРС. 2.3 ЛАБОРАТОРНЕ ОБЛАДНАННЯ Electronics Workbench (EWB). 2 віртуальних джерела постійної напруги (ЕРС) гальванічні батареї; 3 віртуальних резистора; 1 віртуальний вольтметр; 3 віртуальних амперметра. 2.4 ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ Відкрийте програму Electronics Workbench (EWB) Зберіть схему, рис Зніміть показання в режимі холостого ходу, з навантаженням і в режимі короткого замикання. Отримані дані запишіть в табл. 1. Таблиця 1 Параметри UAI 1 I 2 I ОБЩ Однакові джерела ЕРС Rн = Rн = 1 кім Rн = 0 Ом Різні джерела ЕРС Rн = Rн = 1 кім Rн = 0 Ом Поміняйте параметри одного з джерел, рис За отриманими даними побудувати зовнішню характеристику кожного з джерел і для еквівалентного джерела Зробіть висновки, результати дослідження оформивши звітом. 3 Контрольні питання 3.1 Дайте визначення послідовному з'єднанню джерел ЕРС. 3.2 Дайте визначення паралельному з'єднанню джерел ЕРС. 3.3 Чи можна з'єднувати паралельно свинцеві акумулятори різної ємності? 3.4 Навіщо з'єднувати акумулятори в акумуляторну батарею? 3.5 Чи можна з'єднувати послідовно свинцеві акумулятори різної ємності?