Исследование пассивных цепей на постоянном токе

Цель работы: первичное знакомство с пакетом Electronics Workbench, в процессе которого студентам следует научиться строить схемы на экране монитора, подключать измерительные приборы, изменять параметры элементов и запускать схему в работу.

Исследование пассивных цепей предполагает расчет (а затем измерение и сравнение результатов расчета и измерения) цепей, состоящих из пассивных элементов (резисторов). Для создания токов в цепях используются генераторы напряжения.

Порядок выполнения работы.

1. Изучите описание Electronics Workbench (раздел 2 настоящего пособия).

2. Научитесь "собирать" схемы на экране монитора. Для этого "соберите" схему, состоящую из нескольких сопротивлений Подключите измерительные приборы (амперметры и вольтметры) с целью измерения токов и напряжений в цепях. При использовании приборов из закрома Indic убедитесь, что они настроены на измерения на постоянном токе (для этого щелкните два раза левой кнопкой «мыши», указывая курсором на соответствующий прибор).

3. Рассчитайте, какими должны быть токи во всех ветвях приведенных ниже схем (при расчете можно использовать указанные на схемах номинальные значения сопротивлений, либо значения, заданные преподавателем или выбранные студентом).

Возможные варианты схем

4. Соберите рассчитанные схемы и измерьте токи во всех ветвях.

Результаты измерений занесите в таблицу:

Таблица № 1.

Условия измерения: е= 5 В.

I₁, мА	I₂, мА	I₃, мА			I_n, мА	I_n+1, мА

Пример схемы измерения

5. Предложите свою схему, состоящую из произвольного числа элементов. Для предложенной схемы рассчитайте токи и напряжения в ветвях. Выполните соответствующие измерения и результаты занесите в таблицу:

Таблица № 2.

Условия измерения: е= 5 В.

I₁, мА	I₂, мА	I₃, мА	I_n, мА	I_n+1, мА

U₁,В	U₂,В	U₃,В	U_n,В	U_n+1,В

Для измерения напряжений подключите вольтметры там, где это необходимо (знак и более темная сторона приборов сообщает сведения о направлении токов и знаке напряжения).

Пример схемы с подключенными вольтметрами

После выполнения измерений и учета направлений протекания токов убедитесь в справедливости первого закона Кирхгофа - в любом узле электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю.

6. Рассчитайте, какими должны быть токи во всех ветвях схемы, содержащей два источника напряжения (см. например, схему, приведенную ниже).

Выполните измерение токов и сравните полученные результаты с расчетными.

Возможный вариант схемы с двумя генераторами напряжения

6. Напишите отчет по проделанной работе.