Ćwiczenie.1 BADANIE OBWODÓW LINIOWYCH PR
DU STAA
EGO
Podstawowymi elementami wchodzącymi w skład badanych układów są rezystancje
(elementy pasywne) oraz rzeczywiste z
ródła napięciowe i prądowe.
Zestaw ćwiczeniowy wyposażono w z
ródła o specjalnych charakterystykach. y
ródła te
będziemy nazywać  ćwiczeniowymi i oznaczać tak samo jak idealne, chociaż idealnymi
są tylko w określonym zakresie:
  ćwiczeniowe z
ródła napięciowe mają ograniczenie prądowe Ig < Iogr odpornymi na zwarcie, lecz zawęża zakresy pracy do 0 < I < Ig , kiedy napięcie ma stałą
wartość U = E,
U
I
E
E U
0 Ig Izw I
  ćwiczeniowe z
ródła prądowe mają ograniczenie napięciowe Ug < Uogr < Urozw , co czyni
je odpornymi na rozwarcie, lecz zawęża zakresy pracy do 0 < U < Ug , kiedy prąd ma stałą
wartość I = Iz
r.
I
I
Iz

Iz
U
0 Ug Urozw U
Trzeba dodać, że konstrukcja z
ródeł  ćwiczeniowych nie pozwala na używanie ich jako
odbiorników aktywnych, tzn. narzuca warunek zgodności realnie występujących zwrotów
napięcia i prądu.
W trakcie wykonywania ćwiczenia dokonuje się operacji wyłączenia i załączenia
napięcia z
ródłowego E lub prądu z
ródłowego Iz
r w zamodelowanych z
ródłach rzeczywistych.
1
Wykonanie ćwiczenia
Prowadzący ćwiczenie określa, które ze z
ródeł  ćwiczeniowych wchodzących w skład
zestawu będą używane (określa też wysterowanie z
ródła prądowego).
1.1 BADANIE y
RÓDEA
 ĆWICZENIOWYCH
+
A
I
E W
V Robc
-
Tablica wyników pomiarów i obliczeń
y
ródło napięciowe y
ródło prądowe Wyznaczone
I U I U E Ig Iz
Ug
Lp
mA V mA V V mA mA V
+
A
I
W
Iz

V Robc
-
Wartości określone na podstawie pomiarów: E, Ig; Iz
r, Ug.
1.2 BADANIE y
RÓDEA
RZECZYWISTYCH
I obiekt z
ródło napięciowe
REw
+
A
I
E=. . . . V
E W Ig=. . . . mA
V Robc
-
E
Dobrana wartość rezystancji wewnętrznej: REw = ......&! e" = ......&! .
Ig
E
PrÄ…d zwarcia z
ródła rzeczywistego: Imax = = ......mA .
REw
E2
Moc wewnętrzna przy zwarciu z
ródła rzeczywistego: PE max = = ......W .
REw
Zmiany wartości rezystancji obciążenia Robc: od " do 0.
2
Tablica wyników pomiarów i obliczeń
Pomiary Obliczenia
I PE Pw Pobc Robc
U
Lp I U PE Pw Pobc Robc
Imax E PE max PE max PE max REw ·
mA V W W W &!       
U Pobc
Wzory obliczeÅ„: PE=E·I ; Pw=REw·I2 ; Pobc=U·I ; Robc = ; · =
I PE
II obiekt z
ródło prądowe
+
A
I
Iz
r=. . . . mA
W
Ug=. . . . V
Iz

RIw V Robc
-
U
g
Dobrana wartość rezystancji wewnętrznej: RIw = ......&! d" = ......&! .
Iz
r
Napięcie stanu jałowego z
ródÅ‚a rzeczywistego: Umax=RIw·=. . . . . mA.
Moc wewnętrzna przy rozwarciu z
ródÅ‚a rzeczywistego: PImax=RIw·I2 =. . . . W.
z
r
Zmiany wartości rezystancji obciążenia Robc : od 0 do "
Tablica wyników pomiarów i obliczeń
Pomiary Obliczenia
I U PI Pw Pobc Robc
Lp U I PI Pw Pobc Robc ·
Iz
r Umax PIm ax PIm ax PIm ax RIw
V mA W W W &!       
2
U U Pobc
Wzory do obliczeÅ„: PI=U·Iz
r ; Pw = ; Pobc=U·I ; Robc = ; · =
RIw I PI
3
1.3 BADANIE OBWODU ROZGAA

ZIONEGO
Prowadzący ćwiczenie określa strukturę liniowego pasywnego układu o znanych
wartościach rezystancji.
Wartości rezystancji w &!
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8
W wybranych gałęziach przyłączamy dobrane w poprzednim punkcie z
ródła
rzeczywiste.
+
REw
+
I
I
W
Iz

RIw
E W
-
-
Zasada superpozycji - mierzymy amperomierzami wartości prądów w gałęziach:
a) przy włączonych obu z
ródłach; b, c) przy włączonym każdym z
ródle z osobna. Wyniki
powinny potwierdzać zasadą superpozycji. W razie stwierdzenia, że tak nie jest, zmieniamy
biegunowość jednego ze z
ródeł (z
ródło  ćwiczeniowe" nie może być odbiornikiem
aktywnym; to jest właśnie taka sytuacja).
Twierdzenie Thevenina - odłączamy amperomierz w wybranej gałęzi obwodu i na
jego miejsce dołączamy woltomierz (mierzymy napięcie stanu jałowego), po czym odłączamy
go, wyłączamy z
ródła i mierzymy rezystancję wejściową obwodu.
Tablica wyników pomiarów i obliczeń
Zasada WÅ‚Ä…czone Ix Iy Iz Twierdzenie Ux0 Rwx
superpozycji z
ródła mA mA mA Thevenina V &!
a E i Iz
r Pomiary
Pomiary b E
U
x0
Obliczenie Rwx =
c Iz
r
Ix
Obliczenia (b+c) E i Iz
r
Opracowanie sprawozdania
1. Wykorzystując wyniki pomiarów uzyskane w p. 1.1, wykreślamy charakterystyki z
ródeł:
U=fE(I) i I = fI(U)
2. Wykorzystując wyniki pomiarów uzyskane w p. 1.2, wykreślamy charakterystyki z
ródeł:
U = fE(7) i I=fI(U) oraz zależności - dla obu z
ródeł - względnych wartości prądu, napięcia
i mocy oraz sprawności, od względnych wartości rezystancji obciążenia.
3. Na drodze teoretycznej analizy obwodu badanego w p. 1.3, obliczamy wartości prądów
gałęziowych i porównujemy je z wynikami pomiarów.
4. Formułujemy własne spostrzeżenia, uwagi i wnioski, dotyczące wykonanego ćwiczenia.
4