Тема. Дослідження простих електричних кіл постійного струму
Мета: розробка ефективної структури обчислювальної системи для обчислення арифметичних виразів.
Хід роботи
1. Склав електричне коло для дослідження характеристик послідовного з'єднання резистивних елементів за схемою, наведеною на рис. 1.1.
Рисунок 1.1 - Схема для дослідження послідовного з'єднання резистивних
елементів
2. Повзунами резисторів виставив довільні значення опорів ділянок електричного кола (положення регуляторів знаходяться у межах від 0,25 до 0,75 повного ходу) та виконати вимірювання струмів і напруг при максимальному значенні заливальної напруги джерела . Результати вимірювань заніс до табл. 1.1.
Таблиця 1.1
Виміряно | Обчислено | ||||||||||
,кОм | ,кОм | ,кОм | ,кОм | ||||||||
17,8 | 3,90 | 9,30 | 4,57 | 0,38 | 0,38 | 0,38 | 0,38 | 10,3 | 24,5 | 46,8 |
3. Склав електричне коло для дослідження паралельного з'єднання резистивних елементів за схемою, наведеною на рис. 1.2. Виконав вимірювання всіх струмів і напруг, позначених на рис. 1.2., за рекомендаціями, аналогічними до п. 2.2. Результати заніс до табл. 1.2.
Рисунок 1.2 - Схема для дослідження паралельного з'єднання резистивних
елементів
Таблиця 1.2
Виміряно | Обчислено | ||||||||||
,кОм | ,кОм | ,кОм | ,кОм | ||||||||
18,11 | 18,11 | 18,11 | 18,11 | 1,77 | 0,74 | 1,52 | 10,3 | 24,5 | 4.52 |
4.Склав електричне коло для дослідження змішаного з'єднання резистивних елементів за схемою, наведеною на рис. 1.3. Виконав вимірювання всіх струмів і напруг, позначених на рис. 1.2., за рекомендаціями, аналогічними до п. 2.2. Результати заніс до таблиці 1.3.
Рисунок 1.3 - Схема для дослідження змішаного з'єднання резистивних
елементів
Таблиця 1.3
Виміряно | Обчислено | |||||||||||
, кОм | , кОм | , кОм | , кОм | , кОм | ||||||||
18,33 | 8,68 | 6,76 | 6,72 | 2,77 | 0,85 | 0,28 | 0,56 | 10,3 | 24,5 | 3,26 | 21,56 |
Оброблення результатів
1. За даними табл. 1.1 з допомогою закону Ома обчислимо величини опорів резисторів R1, R2, RЗ та еквівалентний опір усього з'єднання двома шляхами:
а) = + + ;
= / = =10,3 кОм
= / = =24,5 кОм
= / = =12 кОм
= + + = 10,3 + 24,5+ 12 = 46,8 кОм
б) = / .
= / = = 46,8 кОм
Одержані значення для всіх режимів вимірювання та розрахунків одинакові.
2. 3а даними табл. 1.2 обчислив величини опорів гілок схеми та величину еквівалентного опору всієї схеми двома шляхами:
= / = =10,3 кОм
= / = =24,5 кОм
= / = =12 кОм
a) 1/ = (1/ ) + (1/ ) + (1/ );
+ + = 0,2212370385 = 4,52 кОм
б) = /
= 4,52 кОм
3. За даними табл. 1.3 для змішаного з'єднання обчислив:
– опори всіх гілок схеми;
= = 10,3 кОм
= = 24,2 кОм
= = 12 кОм
= = 3,26 кОм
– вхідний опір двополюсника двома шляхами:
а) користуючись властивостями послідовного та паралельного з'єднань;
За формулою для паралельного з’єднання резисторів:
+ = 0,1246556473829201 = 8 кОм
За формулою для послідовного з’єднання резисторів:
8 + 10,3 + 3,26 =21,56 кОм
б) за формулою = /
= = 21,56 кОм