1. Начертить схему лабораторной установки.
2. Выставить заданные значения сопротивлений ветвей с помощью соответствующих переключателей. Включить схему. Включить все источники, в том числе источник тока. Для этого тумблер рядом с источником нужно переключить в его сторону. С помощью регулятора источника тока установить заданное преподавателем значение (смотреть показания амперметра А4).
3. Измерить токи ветвей, определить и показать на схеме стрелками направления токов. Следует обратить внимание на то, что каждый из амперметров (А1, А2, А3) измеряет ток в двух ветвях схемы: А1 – в 1 и 2 ветвях; А2 – в 3 и 5 ветвях; А3 – в 4 и 6 ветвях. Для этого имеются переключатели, которые необходимо направить в сторону той ветви, ток которой нужно измерить. Направление тока в ветви, определяется следующим образом: смотрим на схеме, где у амперметра стоит знак «+», если амперметр показывает положительное значение тока, то, следовательно, ток втекает в клемму со знаком «+», и наоборот – если показания отрицательные, то ток втекает в отрицательную клемму амперметра. В черновик записываются значения токов (без знака), на схеме стрелками проставляется истинное направление токов.
|
|
4. результаты измерений записать в табл. 1. Токи, направленные к узлу, записывать в таблице со знаком «+», направленные от узла со знаком «-». Если ток какой то ветви не втекает и не вытекает из узла, то в данной клетке таблицы ставится прочерк. При правильном заполнении таблицы в каждой строке, соответствующей какой либо ветви должно быть два значения тока (в двух узлах).
Таблица 1
Номер ветви | Токи ветвей, сходящихся к узлам | |||
1 узел | 2 узел | 3 узел | 4 узел | |
1 ветвь | ||||
2 ветвь | ||||
3 ветвь | ||||
4 ветвь | ||||
5 ветвь | ||||
6 ветвь | ||||
Ветвь с J | ||||
5. Для проверки выполнения первого закона Кирхгофа необходимо сложить с учетом знака все токи, стоящие в столбике для соответствующих узлов. Результат алгебраического суммирования токов в узле записывается в самой нижней клетке соответствующего столбца. В идеале это должен быть ноль, однако в виду погрешности приборов это значение будет несколько отличаться от ноля.
6. Необходимо убедиться, что результаты измерений и расчетов не превышают допустимую погрешность приборов, которая рассчитывается по следующей формуле:
где - максимально допустимая абсолютная погрешность первого закона Кирхгофа в узле «n»; g - класс точности приборов (в нашем случае g=1.5); К – количество токов, сходящихся в данном узле.
|
|
7. Проверить выполнение второго закона Кирхгофа для всех контуров, вычисляя напряжения на сопротивлениях ветвей контуров по закону Ома и занося их в табл. 2. В таблицу также заносятся ЭДС контуров.
Таблица 2.
Номер ветви | Напряжения ветвей контуров, В | ЭДС ветвей контуров, В | ||||
1 конур | 2 конур | 3 конур | 1 конур | 2 конур | 3 конур | |
1 ветвь | ||||||
2 ветвь | ||||||
3 ветвь | ||||||
4 ветвь | ||||||
5 ветвь | ||||||
6 ветвь | ||||||
Ветвь с J | ||||||
8. Проверку законов Кирхгофа можно считать удовлетворительной, если левая и правая части уравнения отличаются друг от друга не более чем на величину, равную сумме абсолютных погрешностей отдельных измерений.
9. Если это неравенство нарушается, необходимо найти и устранить причину, сделать выводы.
Задание 2