Расчёт и измерение параметров электрических цепей

Лабораторная работа №2

Исследование простейших электрических цепей постоянного тока

Цель работы: изучение свойств простейших электрических цепей; экспериментальная проверка законов Ома и Кирхгофа в линейных электрических цепях постоянного тока.

Порядок выполнения работы

1. Работа со стендом.

Расчёт и измерение параметров резисторного делителя напряжения

1.1. Соберите схему, предложенную на рисунке 2.2,а, используя заданные таблицей 2.1 сопротивления резисторов. Измерьте осциллографом напряжения на входе и выходе схемы. Запишите формулу расчёта выходного напряжения делителя и при измеренном значении входного напряжения рассчитайте с учётом номинальных значений сопротивлений величину выходного напряжения. Сравните с измеренным значением. Рассчитайте мощности, рассеиваемые на резисторах делителя напряжения. Рассчитайте коэффициент передачи делителя по напряжению.

Подключите к выходу делителя резистор с сопротивлением R3 (из таблицы 2.1), измерьте выходное напряжение, произведите расчёт этого напряжения, сравните результаты. Изобразите картину токов. Объясните, почему выходное напряжение уменьшилось.

Рис. 2.2. – Схема резисторного делителя напряжения

Таблица 2.1

№ бриг.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
R1, Ом	510	3000	1500	5100	1000	5100	510	1000	510	100
R2, Ом	1500	1500	510	1500	1500	510	1000	5100	1000	510
R3, Ом	3000	510	1000	1000	510	1000	3000	510	100	1000
R4, Ом	1000	1500	3000	1500	510	3000	5100	510	3000	1500
R5, Ом	1000	820	510	2000	1200	910	680	1600	750	300
E1, В	12	-10	8	9	-9	5	6	-6	-10	16
E2, В	-10	6	10	-5	12	6	-8	-10	-6	10

 

Расчёт и измерение параметров электрических цепей

2.1. Исследуйте электрические цепи по схемам, приведенным на рисунках 2.1, 2.3. Параметры компонентов цепей приведены в таблице 2.1. Используя закон Ома, рассчитайте все неизвестные параметры предложенных схем. Подтвердите результаты расчетов экспериментально. Полученные данные необходимо свести в таблицу 2.2 (для каждой схемы в таблицу заносятся имеющиеся параметры) Расчёты и эксперименты проводите с учётом реального (измеренного осциллографом) значения э.д.с. источника напряжения, имеющегося на стенде. При измерении параметров схемы проверьте, каково напряжение на выходе источника э.д.с. с учётом нагрузки.

              а                                        б

Рис. 2.3. – Электрические схемы

Таблица 2.2

Способы определения величин	Е1, В	I, мА	IR1, мА	IR2, мА	IR3, мА	IR4, мА	UR1, В	UR2, В	UR3, В	UR4, В
Расчет
Эксперимент

 

2.2. Соберите электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке 2.4. Сопротивление потенциометра равно 680 Омам. Сопротивления резисторов выберите из таблицы 2.1. Измерьте напряжения E1 и E2 и диапазон выходных напряжений предложенного делителя и сравните его с расчётным значением. Какой ток течёт через резисторы?

    Рис. 2.4. – Делитель напряжения

 

2. Работа с компьютером.