Практическая работа №1 по Электротехнике и электронике
методическая разработка
Практическая работа №1 Расчет смешанного соединения конденсаторов по дисциплине Электротехника и электроника
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 prakticheskaya_rabota_no1.docx | 116.51 КБ |
Предварительный просмотр:
Практическая работа №1
Тема: «Расчет смешанного соединения конденсаторов»
Цель: закрепить знания методов расчета электрической емкости и зарядов конденсаторов при их смешанном соединении.
В результате выполнения практической работы обучающийся должен
знать: основные законы параллельного и последовательного соединения конденсаторов;
уметь: производить расчет эквивалентной емкости и заряд конденсаторов.
Оборудование и инструменты: карандаш, линейка.
Краткие теоретические сведения
Электрический конденсатор—это система из двух проводников (обкладок, пластин), разделенных диэлектриком.
Конденсаторы обладают свойством накапливать на своих обкладках электрические заряды, равные по величине и противоположные по знаку.
Электрический заряд q каждой из обкладок пропорционален напряжению U между ними:
Величину С, равную отношению заряда одной из обкладок конденсатора к напряжению между ними, называют электрической емкостью конденсатора и выражают в фарадах (Ф).
Емкость конденсатора зависит от геометрических размеров, формы, взаимного расположения и расстояния между обкладками, а также от свойств диэлектрика.
Конденсаторы могут быть соединены последовательно, параллельно и смешанно (последовательно-параллельно).
Последовательное соединение
При таком соединении на обкладках всех конденсаторов будут одинаковые по величине заряды:
Напряжения на конденсаторах будут различны, так как они зависят от их емкостей: ; …
Общее напряжение:
Общая, или эквивалентная, емкость
или
Параллельное соединение
При параллельном соединении напряжение на всех конденсаторах одинаковое. Заряды на обкладках отдельных конденсаторов при различной их емкости: , ….
Заряд, полученный всеми параллельно соединенными конденсаторами:
Общая (эквивалентная) емкость: С=С1+С2+С3
Задание для практической работы
Рис.1
- Определить эквивалентную емкость батареи конденсаторов, соединенных по схеме, при соответствующих положениях ключей.
Таблица 1
Вариант | Положение ключей | С1, мкФ | С2, мкФ | С3, мкФ | С4, мкФ | С5, мкФ | С6, мкФ | С7, мкФ | ||
К1 | К2 | К3 | ||||||||
1 | 0 | 0 | 0 | 2 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | 1 |
2 | 1 | 0 | 0 | 3 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 | 3 |
3 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 3 | 0,5 |
4 | 0 | 0 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 3 | 2 | 1 |
5 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | 2 | 3 | 1 | 2 | 2 |
6 | 1 | 0 | 1 | 0,5 | 3 | 3 | 2 | 1 | 3 | 1 |
7 | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 3 | 0,5 | 1 | 1 | 2 |
8 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 3 | 3 |
9 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0,5 | 1 | 3 | 3 | 0,5 | 2 |
10 | 0 | 0 | 1 | 1 | 3 | 1 | 2 | 2 | 3 | 2 |
- Для случая, когда ключи К1, К2 и К3 разомкнуты, найти заряды на каждом конденсаторе и общий заряд схемы.
Таблица 2
вариант | С2, мкФ | С3, мкФ | С4, мкФ | С7, мкФ | U2, B | U3, B | U4, B | U7, B |
1 | 5 | 10 | 2 | 4 | 10 | 10 | 25 | 25 |
2 | 3 | 2 | 4 | 5 | 20 | 25 | 15 | 10 |
3 | 4 | 5 | 3 | 2 | 30 | 20 | 40 | 50 |
4 | 5 | 4 | 4 | 5 | 40 | 50 | 50 | 40 |
5 | 4 | 4 | 10 | 3 | 50 | 30 | 20 | 40 |
6 | 6 | 5 | 12 | 4 | 30 | 20 | 12 | 4 |
7 | 10 | 13 | 8 | 5 | 40 | 25 | 50 | 65 |
8 | 8 | 4 | 4 | 8 | 10 | 20 | 20 | 10 |
9 | 20 | 8 | 6 | 5 | 15 | 25 | 50 | 40 |
10 | 2 | 7 | 2 | 3 | 50 | 30 | 50 | 70 |
Порядок выполнения расчета
Задание 1
- Для своих данных начертить исходную схему.
Вариант | Положение ключей | С1, мкФ | С2, мкФ | С3, мкФ | С4, мкФ | С5, мкФ | С6, мкФ | С7, мкФ | ||
К1 | К2 | К3 | ||||||||
1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Рис.2
- Рассчитать последовательное соединение С3-С7:
- Рассчитать параллельное соединение С4-С5:
- Рассчитать последовательное соединение С2-С45:
- Найти эквивалентную емкость, рассчитав параллельное соединение С245-С37:
Задание 2
- Для своих данных начертить исходную схему.
№ варианта | С2, мкФ | С3, мкФ | С4, мкФ | С7, мкФ | U2, B | U3, B | U4, B | U7, B |
1 | 7 | 5 | 4 | 6 | 20 | 30 | 35 | 25 |
- Рассчитать заряды на каждом конденсаторе:
Рассчитать общий заряд схемы ; ;
- Проверка: ,
где
Контрольные вопросы
1. Что называется конденсатором?
2. Определение электрической емкости.
3. От чего зависит емкость плоского конденсатора?
4. Перечислите способы соединения конденсаторов.
5. Назовите свойства параллельного соединения конденсаторов.
6. Назовите свойства последовательного соединения конденсаторов.
Содержание отчета
1. Наименование практической работы.
2. Цель работы.
3. Схема электрической цепи и исходные данные.
4. Расчеты с пояснением.
5. Ответы на контрольные вопросы.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Самостоятельная расчетная работа по дисциплине «Электротехника и электроника». Тема «Устройство и ремонт кондиционера «БК-1500» и «БК-2500». Специальность 150414 «Монтаж и техническая эксплуатация холодильно-компрессорных машин и установок».
Самостоятельная расчетная работа по дисциплине «Электротехника и электроника»....
Методические указания по выполнению самостоятельных работ по дисциплине "Электротехника и электроника"
Методические указания по выполнению самостоятельных работ по дисциплине "Электротехника и электроника" предназначены для студентов специальности 140448 "Техническая эксплуатация и обслуживание электри...
Методические указания по выполнению практических работ по дисциплине "Электротехника и электроника"
Методические указания по выполнению практических работ по дисциплине "Электротехника и электроника" предназначены для студентов специальности 140448 "Техническая эксплуатация и обслуживание электричес...
Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине "Электротехника и электроника"
Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине "Электротехника и электроника" предназначены для студентов специальности 140448 "Техническая эксплуатация и обслуживание электричес...
Методическая разработка открытого практического занятия по дисциплине «Электротехника и электроника» с применением компьютерных технологий
Методическая разработка открытого практического занятияпо дисциплине «Электротехника и электроника» с применением компьютерных технологий для специальности 140407 «Электрич...
Методические рекомендации к выполнению самостоятельной работы по дисциплине Электротехника и электроника специальности 13.02.11
Методические рекомендации составлены в соответствии с требованиями Положения о методической разработке ГБОУ Чапаевского химико-технологического техникума по дисциплине «Электротехника и эл...
Методическая разработка открытого практического занятия по дисциплине «Электротехника и электроника» с применением компьютерных технологий.
Методическая разработка предназначена для проведения открытого практического занятия по дисциплине «Электротехника и электроника» с применением информационных технологий. Данный методическ...