Программа вычислительного эксперимента и аналитических расчетов. Программа работ включает следующие пункты:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Программа работ включает следующие пункты:

1. Задание информации о цепи.

В работе предлагается исследовать резистивную цепь, схема которой представлена на рис. 2.1. Компонентная цепь для графического редактора СМ МАРС, соответствующая схеме, приведена на рис. 2.2.

Рис. 2.1. Компонентная цепь

Параметры элементов этой схемы выбрать в зависимости от номера варианта и занести в качестве атрибутов с помощью команд редактора. Включение измерительных приборов в схему позволяет измерить токи I 1, I 4 в первой и четвертой ветвях схемы и потенциалы узлов 1 и 2 схемы.

Варианты задания параметров

Номер варианта	Параметры элементов
E1	E2	J	R1=R2	R3=R4
В	В	мА	кОм	кОм
				0,8
					0.5

				1.2	0.6

2. Рассчитать, сколько уравнений нужно составить по первому и второму законам Кирхгофа при расчете цепи (рис. 2.1) по методу законов Кирхгофа (МЗК). Выбрав произвольно направления токов в ветвях схемы, составить систему уравнений МЗК.

3. Составить систему контурных уравнений МКТ (для выбранных на схеме направлений контурных токов). Решить ее, определив токи контуров и токи в ветвях схемы. Результаты расчета записать в табл. 2.1 (* помечены величины, которые необходимо получить в том или ином режиме).

Таблица 2.1

Результаты расчета

I 1	I 2	I 3	I 4	J	U 1	U 2	U 12	Примечание
мА	А	мА	мА	мА	В	В	В
*			*		*	*		Результаты вычислительного эксперимента
*	*	*	*					МКТ
					*	*	*	МУП

4. Составить систему уравнений по методу МУП, определив напряжения в узлах 1 и 2 и напряжение ветви между этими узлами.Рассчитанные данные записать в табл. 2.1.

5. Произвести анализ в СМ МАРС схемы (рис. 2.2). В качестве результатов выдать токи I 1 и I 4 и потенциалы узлов 1 и 2, результаты занести в табл. 2.1. Сравнить их с результатами расчета схемы методами МКТ и МУП.

У к а з а н и е. В качестве рабочего необходимо выбрать режим анализа “Статика линейная”. Для этого необходимо вызвать окно “Настройка ядра” с помощью пункта “Параметры моделирования” в меню “Анализ”. В появившемся окне выбрать пункт “Статика линейная” (рис. 2.3).

6. Полученные значения токов подставить в уравнения законов Кирхгофа, составленных в п. 2, и убедиться, что они справедливы.

7. Составить уравнение баланса мощностей. Результаты занести в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Результаты расчета

U	PE 1	PE 2	PJ	P 1	P 2	P 3	P 4	Pист	Pпотр
В	Вт	Вт	Вт	Вт	Вт	Вт	Вт	Вт	Вт

Отчет по работе

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

схему исследуемой цепи;
систему уравнений по методу МЗК;
систему контурных уравнений по методу МКТ и формулы для определения токов в ветвях схемы;
систему узловых уравнений по методу МУП и формулы законов Ома для расчета токов в ветвях схемы;
таблицы расчетных величин (табл. 2.1, 2.2);
уравнение баланса мощностей;
ответы на вопросы.

Отчет по лабораторной работе №2

«Методы расчета резистивных цепей, основанные на законах Кирхгофа»

Введение

Цель работы – путем проведения расчетного эксперимента убедиться в справедливости методов законов Кирхгофа; научиться составлять уравнения по методу контурных токов (МКТ) и рассчитывать токи в ветвях схемы; ознакомиться с методикой составления узловых уравнений по методу узловых потенциалов (МУП) и рассчитывать токи ветвей с использованием закона Ома; научиться рассчитывать мощности в резистивной цепи постоянного тока и составлять уравнения баланса мощностей.

2 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Для проведения эксперимента, мною была использована экспериментальная установка, схема которой представлении на рис. 1.