POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Podstaw Elektrotechniki |
|||
Laboratorium Podstaw Elektrotechniki
Ćwiczenie nr 2
Temat: Twierdzenie Thevenina i Nortona |
|||
Rok akademicki: 2012/2013 Wydział Elektryczny
Studia niestacjonarne
Nr grupy: 2
|
Wykonawcy:
1.Łukasz Krysmann 2.Cygan Maciej 3.Klarkowski Bartosz 4. 5. 6. |
Data |
|
|
|
Wykonania ćwiczenia |
Oddania sprawozdania |
|
|
3.03.2013 |
6.5.2013 |
|
|
Ocena: |
|
Uwagi:
|
1. Wiadomości teoretyczne
(Dwójnik, przykłady dwójników pasywnych i aktywnych, twierdzenie Thevenina i Nortona, charakterystyka napięciowo-prądowa, przedstawić cel przeprowadzanego ćwiczenia).
2. Przebieg ćwiczenia
2.1. Wyznaczanie charakterystyki napięciowo-prądowej złożonego dwójnika aktywnego dla wybranej pary zacisków (1-2; 1-3; 2-3).
2.1.1. Schemat połączeń:
a) b)
Dane: E=6 V, I=0.1 A, R1=40 , R2=30 , R3=60 , R4=60 , R5=90 , Rz=(0 ÷ 2600)
2.1.2. Przebieg pomiarów
Połączyć układ wg schematu podanego w punkcie 2.1.1. a). Do wybranych zacisków (1-2) podłączyć układ pomiarowy (pkt. 2.1.1 b). Dokonań pomiarów napięcia i prądu przy różnych wartościach rezystancji Rz. Wyniki zestawić w tabeli w pkt. 2.1.3
2.1.3. Tabela wyników pomiarów:
Charakterystyka napięciowo-prądowe dla złożonego dwójnika aktywnego
a) zaciski 1-3 |
Lp. I U
[mA] [V]
1 8,8 8,5
2 18,5 8
3 24,5 7,5
4 33,5 7
5 42 6,5
6 50 6
7 57,5 5,5
8 65,8 5
|
2.1.4. Zestawienie wyników pomiarów
Na podstawie pomiarów wykreślić charakterystykę napięciowo-prądowe U=f(I) i wyznaczyć z nich U0 (napięcie źródłowe), Iz (prąd zwarcia) oraz Rw (rezystancję wewnętrzną, a wyniki zamieścić w tabeli 2.1.5.
2.1.5. Tabela wyników obliczeń.
Zaciski |
U0 |
Iz |
Rw |
|
[V] |
[mA] |
[] |
1-2 |
9 |
0,142 |
63,38 |
2.2. Wyznaczenie rezystancji wewnętrznej Rw złożonego dwójnika aktywnego, widzianej z wybranej pary zacisków (omomierzem).
2.2.1. Schemat połączeń (pkt. 2.1.1)
2.2.2. Przebieg pomiarów
Wyłączyć z układu pomiarowego źródła napięcia i prądu (wg określonych zasad) pozostawiając w układzie ich rezystancje wewnętrzne. Omomierzem dokonać pomiaru rezystancji widzianej z wybranej pary zacisków.
2.2.3. Tabela wyników pomiarów
Zaciski |
Rw |
- |
|
1-3 |
60 |
2.3. Wyznaczania charakterystyki napięciowo-prądowej dla dwójnika zastępczego wg twierdzenia Thevenina.
2.3.1 Schemat połączeń
Rz=(0 ÷ 2600) [
2.3.2. Przebieg pomiarów
Podłączyć do zacisków 1-3 układ przedstawiony w pkt. 2.3.1 i dokonać pomiarów napięcia i prądu przy różnych wartościach rezystancji Rz. Wyniki pomiarów zamieścić w tabeli pkt. 2.3.3
2.3.3. Tabela wyników pomiarów
Lp |
I |
U |
|
[mA] |
[V] |
1 |
7,5 |
8,5 |
2 |
16 |
8 |
3 |
29 |
7,5 |
4 |
36 |
7 |
5 |
45 |
6,5 |
6 |
52 |
6 |
7 |
61 |
5,5 |
8 |
69 |
5 |
2.3.4. Zestawienie wyników
Na podstawie wyników pomiarów wykreślić charakterystykę napięciowo-prądową U=f(I).
Schemat połączenia Nortona nie Został wykonany na zajęciach.
2.4. Wyznaczania charakterystyki napięciowo-prądowej dla dwójnika zastępczego wg twierdzenia Nortona.
2.4.1 Schemat połączeń
Rz=(0 ÷ 2600) [
2.4.2. Przebieg pomiarów
Podłączyć do zacisków 1-3 układ przedstawiony w pkt. 2.4.1. i dokonać pomiarów napięcia i prądu przy różnych wartościach rezystancji Rz. Wyniki pomiarów zamieścić w tabeli pkt. 2.4.3
2.4.3. Tabela wyników pomiarów
Lp |
I |
U |
Uwagi |
|
[mA] |
[V] |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
6 |
|
|
|
7 |
|
|
|
8 |
|
|
|
2.4.4. Zestawienie wyników
Na podstawie wyników pomiarów wykreślić charakterystykę napięciowo-prądową U=f(I).
3. Obliczenia analityczne
Wyliczyć w sposób analityczny napięcie źródłowe U0, prąd zwarcia Iz i rezystancję wewnętrzną Rw. (poszczególne obliczenia analityczne powinny bazować na odpowiednio skorygowanych schematach).
3.1. Wyznaczenie napięcia źródłowego U0 (zaciski 1-3) przy zastosowaniu zasady superpozycji
3.2. Wyznaczenie prądu zwarcia Iz przy zastosowaniu zasady superpozycji (zaciski 1-3)
3.3. Wyznaczenie rezystancji Rw (zaciski 1-3)
4. Wnioski i uwagi końcowe.
Zestawić charakterystyki napięciowo-prądowe na jednym wykresie i dokonać ich porównania. Omówić rozbieżności pomiędzy wynikiem pomiarów a obliczeń.
5. Literatura
Atabiekow G., Teoria liniowych obwodów elektrycznych, WNT, Warszawa 1964.
Bolkowski S., Elektrotechnika teoretyczna, Wyd. 6, WNT, Warszawa 2001.
Cholewicki T., Elektrotechnika teoretyczna t. 1 WNT, Warszawa 1973.
Krakowski M., Elektrotechnika teoretyczna t. 1, PWN, Warszawa 1995.
Kurdziel R., Podstawy elektrotechniki, WNT, Warszawa 1972.
Skrypt Laboratorium Elektrotechniki teoretycznej, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1998 wydanie VII.