Методические указания.
· Измерение токов, напряжений и э.д.с. производится следующим образом:
- соответствующими тумблерами F2 включить на стенде два источника
э. д. с (согласно варианту на рис.1.4), замкнуть перемычками все клеммы в ветвях цепи и убедиться в надежности контактов;
- включить установку тумблером F1 «Питание стенда», разомкнув перемычку в исследуемой ветви и включив в разъем амперметр;
- измерить токи в ветвях, согласовать при этом полярность амперметра с выбранным положительным направлением тока. Если стрелка амперметра отклоняется влево от нуля, то следует изменить полярность прибора, а его показание записать со знаком « - »;
- измерить э. д. с. источников, подключив вольтметр параллельно и согласовать полярность прибора с указанной на схеме полярностью источника э. д. с. При малом внутреннем сопротивлении источника e=U;
- измерить падения напряжения на всех ветвях цепи, подключая вольтметр параллельно соответствующей ветви и согласовав при этом его полярность с выбранным положительным направлением тока (см. п. 1.1.). Если стрелка вольтметра отклоняется влево от нуля, следует изменить полярность прибора, а его показания записать со знаком « - ».
На рис. 1.5 показано такое включение измерительных приборов, при котором показания их следует считать положительными.
а) б) в)
Рис.1.5. Примеры подключения измерительных приборов для измерения тока, напряжения и э. д. с.: а – амперметром; б – вольтметром для измерения падения напряжения; в – вольтметром для измерения Э. Д. С.
· Для расчета сопротивлений по закону Ома ( 
) использовать данные измерений (п. 2).
· Уравнения по законам Кирхгофа
Σ±Ik=0;
Σ±Uk= Σ±Ek
составляются для всех узлов и всех независимых контуров исследуемой электрической цепи в буквенных обозначениях токов, напряжений и э. д. с.
c учетом выбранных положительных, направлений токов и напряжений. Затем в уравнения подставляются данные измерений и проверяется справедливость равенств.
· При действии одного из источников э. д. с. (второй отключен и по месту его действия установлена закоротка) измерить токи во всех ветвях цепи I’k ; повторить измерения при действии второго источника I"k;
- по измеренным I’k и I"k, рассчитать токи Ik, во всех ветвях при действии обоих источников. Согласно принципу наложения Ik = I’k + I"k, если стрелки токов Ik, I’k, I"k направлены одинаково;
- значения I’k + I"k сравнить с измеренными, (п. 2) токамиIk и убедиться в справедливости принципа наложения.
· Определение тока в одной из ветвей методом эквивалентного генератора осуществляется следующим образом:
- разомкнуть ветвь ab, к клеммам а и Ь подключить вольтметр и измерить напряжение холостого хода Uxx
- при разомкнутой ветви аb к клеммам а и Ь подключить амперметр и измерить ток короткого замыкания;
- определить параметры эквивалентного генератора
EЭГ=UXX ;
- ток в пассивной ветви определить как
;
и сравнить его со значениями тока, измеренного в п. 2.
· При составлении баланса мощностей использовать формулу
Σ±IKUK=Σ±IKEK .
Здесь в левой части равенства все слагаемые имеют знак «+», в правой части знак «+» имеют те слагаемые, у которых стрелка тока совпадает со стрелкой э. д. с. и знак « - » слагаемые у которых стрелка тока и э. д. с. направлены встречно.
5. Указания к выполнению лабораторной работы с помощью компьютерной программы Multisim 2001 (Electronic WorkBench 6_20)
· Запустите программу Multisim 2001.
Откройте сохраненный файл. Для этого в меню «File»на панели инструментов выберите ссылку «Open»,в появившемся окне укажите путь файла: C:\multisim 2001\лаб.раб.\Лабораторная_работа_№1. Нажмите кнопку «Открыть».Перед вами появится электрическая цепь (рис.1.6.).
Исследуемая цепь состоит из шести ветвей, в каждую из которых включен резистор. В двух ветвях имеются источники Э. Д. С., которые могут быть включены в цепь специальными тумблерами 2 и 3 (рис.1.6). Переключением тумблера можно либо включить источник э. д. с. в цепь, либо отключить его, причем при отключении устанавливается закоротка по месту действия источника.
Рис. 1.6. Модель исследуемой трёхфазной линейной электрической цепи постоянного тока
· Измерение токов, напряжений и э. д. с. производится следующим образом:
Включить электрическую цепь с помощью клавиши 
, расположенной в правом верхнем углу экрана;
2. Измерить токи в ветвях, согласовать при этом полярность амперметра с выбранным положительным направлением тока. Для подключения амперметра в исследуемую ветвь необходимо на панели инструментов, расположенной в левой части экрана, открыть панель indicator (рис. 1.7), нажав на кнопку 
. Выбрав требуемый измерительный прибор 
, появится окно (рис. 1.8), в котором нужно выбрать тип и расположение прибора.
Рис. 1.7.Панель индикатора Рис. 1.8. Окно изменения параметров вольтметра
Включение амперметра в электрическую цепь производится нажатием левой кнопки мыши согласно рис. 1.9;
Рис.1.9. Измерение э. д. с. источника
- Измерить э. д. с. источников, подключив вольтметр параллельно и согласовать полярность прибора с указанной на схеме полярностью источника (включение вольтметра производится аналогично амперметру, нажав на панели indicator кнопку 
);
- Измерить падения напряжения на всех ветвях цепи, подключая вольтметр параллельно соответствующей ветви и согласовав при этом его полярность с выбранным положительным направлением тока;
- Измерить токи во всех ветвях цепи i’к при действии одного из источников э. д. с. Включение источников э. д. с. осуществляется при помощи ключей 2 и 3 (нажатием клавиши B или A соответственно).
При определении тока в ветви ab методом эквивалентного генератора размыкание этой цепи достигается при помощи ключа 1.
Контрольные вопросы
1. Что такое электрическая цепь?
Какая электрическая цепь называется сложной?
2. По каким законам проводится расчет сложных электрических цепей?
3. По каким правилам составляются уравнения Кирхгофа?
4. Что означают стрелки тока, напряжения, э.д.с. на расчетной схеме?
5. В чем суть принципа наложения, и в каких случаях его удобно применять как расчетный метод?
6. В чем суть метода эквивалентного генератора?
7. Что такое баланс мощностей?
ЛАБОЛАТОРНАЯ РАБОТА №2.