Обработка результатов эксперимента (указания к самостоятельной работе)
1. По результатам эксперимента вычислить для всех режимов значения ,
,
,
,
и занести их в табл. 2. Численное значение коэффициента полезного действия рассчитывается по формуле (10).
2. По данным табл. 2 построить в общей системе координат зависимости ,
,
,
,
,
от тока
. Образец для построения графиков приведен на рис. 1.
3. Проанализировать зависимости ,
,
,
,
,
от тока
. При анализе выявить и обосновать области возрастания (убывания) этих величин, установить их экстремумы.
Используя экспериментальные данные, установить, при каком соотношении сопротивлений линии электропередачи и нагрузки
и при каком значении коэффициента полезного действия
мощность нагрузки
является максимальной. Отметить особенности режимов: холостого хода, номинальной работы, короткого замыкания. Выявить рациональные по величинам
и
режимы работы для мощных линий и слаботочных цепей связи, телемеханики и автоматики. Сделать выводы по работе.
4. Студенты ряда специальностей (по указанию преподавателя) дополнительно к изложенному в п. 3, должны получить аналитическую зависимость , исследовать ее на максимум и выявить, при каких условиях значение
максимально и какое значение при этом имеет коэффициент полезного действия
. Результаты аналитических исследований сопоставить с экспериментальными данными и сделать соответствующие выводы. Материал по данному вопросу можно найти в /Л5, с. 31-32/.
Контрольные вопросы
1. Из каких элементов состоит электрическая цепь?
2. В чем состоит цель расчета электрической цепи и как она достигается?
3. Сформулируйте законы Ома и Кирхгофа. Расскажите о методике применения их к расчету простых цепей постоянного тока.
4. Расскажите о тепловом действии электрического тока. Сформулируйте закон Джоуля-Ленца. Запишите и объясните уравнение баланса мощностей в любой электрической цепи.
5. Какой режим электрической цепи называется номинальным и какой рабочим?
6. Почему уменьшается напряжение на зажимах источника при увеличении его нагрузки (тока в цепи)?
7. В чем особенности режимов холостого хода и короткого замыкания электрической цепи? Укажите признаки режимов холостого хода и короткого замыкания.
8. Какой режим электрической цепи является согласованным и где он используется?
9. Что называется внешней характеристикой источника?
10. В чем недостаток круто падающей внешней характеристики источника с точки зрения условий работы приемников?
11. Как изменится напряжение в конце линии электропередачи, если в середине линии произойдет короткое замыкание?
12. Объясните, почему при больших мощностях передача энергии на большие расстояния производится при высоких напряжениях?
13. Укажите величину допустимых потерь напряжения в проводах линии электропередачи.
14. Объясните пути уменьшения потерь напряжения в проводах линии электропередачи.
Работа № 2