Порядок выполнения эксперимента. · Соберите цепь согласно схеме (рис
· Соберите цепь согласно схеме (рис. 10.3).
Рис. 10.3
· Поскольку используемый источник питания стабилизирован (что означает равенство нулю его собственного внутреннего сопротивления), для цели данного эксперимента он должен быть дополнен сопротивлением RВН =22 Ома.
· Для определения ЭДС источника E необходимо измерить напряжение на разомкнутых выводах 1 и 2 (режим холостого хода, RН =∞,U12 = E).
· Для измерения тока короткого замыкания IK между выводами 1 и 2 должна быть включена перемычка (режим короткого замыкания, RН = 0,IH = IK).
· Результаты измерений занесите в табл. 10.1 и перенесите их также на график (рис. 10.4) для построения требуемых характеристик.
Таблица 10.1
| RН, Ом | 0 (х.х.) | 0 (к.з.) | |||
| U12, В | Е = | ||||
| IН, мА | IK = |
Рис. 10.4
Вывод:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Последовательное соединение источников напряжения (ЭДС)
Последовательное соединение (рис. 11.1) источников напряжения (ЭДС) дает большее по величине общее напряжение (ЭДС):
SE = E1 + E2.
Рис. 11.1
Необходимым условием является, чтобы полюса источников были соединены корректно - положительный полюс одного источника с отрицательным полюсом следующего (согласное включение).
Если полюса источников соединены противоположным образом (встречноевключение), общее напряжение цепи определяется как разность напряжений (ЭДС) источников:
SE = E1 - E2.
Внутренние сопротивления последовательно соединенных источников суммируются в общее внутреннее сопротивление
SRВН = RВН1 + RВН2.
Когда цепь с последовательно соединенными источниками напряжения нагружена на резистор RН, возникает ток, зависящий от общего напряжения, сопротивления нагрузки и суммы внутренних сопротивлений отдельных источников:
IН = SE / (RН + RВН1 + RВН2).
Параллельное соединение источников напряжения (ЭДС)
|
Рис. 11.2
Параллельным соединением (рис. 11.2) нескольких источников напряжения (ЭДС) одинаковой величины обеспечивается более высокий ток нагрузки IН.
Соединять нужно одноименные полюса источников. Если ЭДС источников различны, то в них возникает уравнительный ток I0. Он зависит от разности напряжений и соответствующих внутренних сопротивлений:
Ток общей нагрузки IН зависит от сопротивления нагрузки RН, эквивалентной ЭДС и эквивалентного внутреннего сопротивления, также, как и в одиночном источнике:
При параллельном соединении двух источников эквивалентное внутреннее сопротивление и ЭДС равны:
;
,
гдеGВН = 1 / RВН1, GВН2 = 1 / RВН2 – внутренние проводимости.
Задание 11
Соедините два источника напряжения последовательно сначала противоположными, а затем одинаковыми полюсами. Измерьте общее напряжение SE в обоих случаях.