Теорему об эквивалентном генераторе (теорему Гельмгольца и Тевенена) можно сформулировать так: ток ветви (или напряжение на её зажимах), присоединённой к зажимам А и С активной цепи, не изменится, если активную цепь заменить эквивалентным источником (генератором) с ЭДС , равной напряжению между зажимами А и С, и с внутренним сопротивлением , равным входному сопротивлению относительно зажимов А и С пассивной части активной цепи, при отсутствии присоединённой ветви.
На рис.1.2 представлена схема, иллюстрирующая теорему.
Рис. 1.2. Иллюстрация к теореме об эквивалентном генераторе
Программа выполнения лабораторной работы
На стенде выбрать реализацию пассивной составляющей электрической цепи, схема которой представлена на рис. 1.1.
Подключить к выбранной реализации источники постоянного напряжения и .
Выбрать режим работы стенда “Электрические цепи постоянного тока”.
Н ачертить схему скоммутированной электрической цепи, выписать параметры её элементов из таблицы 1.1. Подготовить таблицу для внесения экспериментальных данных (таблица 1.6).
Измерить напряжение между точками Г и Л, считая ветвь с резистором R6 присоединённой, и внести его значение (=…) в таблицу.
Разомкнуть переключателем ветвь с резистором R6, замерить напряжение между точками Г и Л и внести его значение (=…) в таблицу.
Вычислить входное сопротивление относительно зажимов Г и Л пассивной части активной цепи, используя схему рис. 1.3, и внести его значение в таблицу.
Рис. 1.3. Схема для определения входного сопротивления
Скоммутировать на стенде электрическую цепь согласно схемы рис. 1.4 с выполнением условий: (пункт 6), (пункт 7), (пункт 4).
Рис. 1.4. Схема эквивалентной цепи
Измерить напряжение на резисторе и внести его значение в таблицу.
Сравнить напряжение с напряжением . Убедиться в справедливости теоремы об эквивалентном генераторе.
Определить экспериментально значение входного сопротивления пассивной части активной цепи для чего:
выполнить пункты 1, 2, 3;
закоротить ветвь с резистором и измерить ток закороченной ветви (достаточно к зажимам Г и О подключить миллиамперметр). Записать значение в таблицу.
Вычислить входное сопротивление по соотношению: . Значение взять из пункта 6, значение взять из пункта 11.
Сравнить значения и , полученные в пункте 7 и в пункте 12. Они должны быть равными.