Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zbadanie podstawowych praw, twierdzeń i zależności w obwodach liniowych prądu stałego i porównanie otrzymanych wyników z obliczeniami.

  1. Zastosowanie zasady superpozycji:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

I

E1

E2

I4

I5

I6

I7

V1

mA

V

V

mA

mA

mA

mA

V

pom

obl.

pom

obl.

pom

obl.

pom

obl.

pom

obl.

2

-

-

2

2

1,1

1

1

1

0

0

0

0

-

2

-

0

0

-2,5

-2,5

2,6

2,5

0

0

0

0

-

-

3

0

0

3,9

3,75

-3,8

-3,75

5

4,84

3

3

2

2

3

1,8

2

1,3

2,25

0,7

-0,25

5

4,84

3

3

  1. Zastosowanie zasady wzajemności oczkowej i węzłowej.

0x01 graphic

0x01 graphic

E1

I8 (22')

I8 (11')

V

mA

mA

pomierzone

obliczone

pomierzone

obliczone

2

5

5

5

5

I2

V2 (22')

V2 (11')

mA

V

V

pomierzone

obliczone

pomierzone

obliczone

10

1

1

1

1

  1. Twierdzenie o kompensacji.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Rk

Ik

ΔR

Ik+ΔI

IkΔR

ΔI

Ω

mA

Ω

mA

V

mA

pomierzone

200

-1,4

1000

-0,68

-1,4

0,70

obliczone

200

-1,43

1000

-0,69

2

0,74

  1. Zastosowanie twierdzenia Thevenina-Nortona:

0x01 graphic

Thevenin Norton

0x01 graphic

0x01 graphic

Ez

Jz

Rz

Rk

ΔIk

V

mA

Ω

Ω

mA

pomiar

2,8

12,8

164,7

400

3,7

obliczenie

2,81

12,9

164,7

400

3,75

  1. Uwagi i wnioski:

Wszystkie obliczenia zostały wykonane programem Pspice, wraz z symulacją obwodów. Na schematach zostały również zaznaczone wartości prądów i napięć niezbędne do porównania.

Na ćwiczeniu sprawdzaliśmy podstawowe prawa i zasady dotyczące obwodów prądu stałego. Miedzy innymi zasadę superpozycji, twierdzenie Thewenina i Nortona i twierdzenie o kompensacji.

Poza zasadą superpozycji, wszystkie wyniki nam się praktycznie zgadzają, a drobne różnice wynikają z niedokładności pomiarów, błędów wskazania mierników, analogowych i ich niedostateczną dokładnością (klasy mierników były większe od 1,5), wpływ miała również rezystancja mierników analogowych wprowadzająca dodatkowe gałęzie (przy woltomierzach), lub dodatkowe rezystancje w gałęzi (dla amperomierza). Różnice mogą wynikać również z zaokrąglenia wyników przy obliczeniach jak i odstępstwem wartości elementów od ich wartości znamionowych.

Największe problem mieliśmy podczas sprawdzania zasady superpozycji. Gdy robiliśmy pomiary przy jednym źródle wartości pomierzone zgadzają się z obliczonymi. Natomiast przy współpracy trzech źródeł nie wszystkie prądy się zgadzają. Pomiary zgadzały się również wtedy gdy sprawdzaliśmy współpracę dwóch źródeł. Sprawdzaliśmy wszystkie trzy kombinacje i prądy płynące w obwodzie miały wartość poprawną (najpierw źródło 1 i 2, następnie 1 i 3, na końcu 2 i 3). Może to być spowodowane niezbyt dobrym stykiem na przełącznikach, lub powstawaniem jakichś sprzężeń, lub załączała się jakaś dodatkowa siła elektromotoryczna.. Może też mieć wpływ rezystancja mierników, gdyż używaliśmy mierników analogowych.