Цель работы: 1. Освоить методику сборки электрической цепи по схеме.
2. Опытным путём проверить основные законы электро-
техники.
В результате выполнения лабораторной работы студент должен:
знать: -основные законы электротехники
уметь: - собирать электрические цепи по схемам;
- производить измерения тока и напряжения при помощи мульти
метра
Оборудование: лабораторный стенд.
Краткие теоретические сведения
Если резисторы или любые другие нагрузки соединены параллельно (рис.6.1), все они находятся под одинаковым напряжением:
U = UR1 = UR2 = UR3
Рис.6.1
В каждой ветви цепи протекает свой ток. Сумма токов всех ветвей в соответствии с первым законом Кирхгофа равна полному току:
I = I1 + I2 + I3.
Величина тока ветви зависит от приложенного напряжения и сопротивления данной ветви:
I1 = U/R1 ; I2 = U/R2; I3 = U/R3.
Ток в неразветвленной части цепи зависит от приложенного напряжения и эквивалентного сопротивления цепи
|
|
I = U / RЭ.
Для вычисления эквивалентного сопротивления цепи служит формула
RЭ = 1 / (1 / R1 + 1 / R2+ 1 / R3).
Для цепи с двумя параллельно соединенными резисторами:
RЭ = R1∙ R2/ (R1 + R2).
Порядок проведения работы
Задание
Измеряя напряжения и токи, убедитесь, что напряжение, прикладываемое к каждому резистору, одинаково и что сумма токов ветвей равна полному току цепи.
Порядок выполнения эксперимента
• Соберите цепь согласно схеме (рис. 6.2), вставив перемычки между точками А - В, C-D, E-F, G - Н и L - К. Подайте постоянное напряжение 10 В на вход цепи.
Рис. 6.2
• Поочередно удаляя перемычки и включая мультиметр в разрывы между точками А -В, С - D, Е - F, G - Н и L - К, измерьте токи в соответствующих ветвях.
• Затем, измерьте напряжения на резисторах R1, R2, и R3 (между точками D - К, F - К, Н-К).
• Занесите измеренные величины в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Напряжения, В | Токи ветвей, мА | Полный ток цепи, мА | |||||
Точки измерения | Точки измерения | Точки измерения | |||||
D-K (Ur1) | F-K (UR2) | Н-К (Ur3) | IC-D | IE-F | IG-H | IА-В | IL-K |
• Рассчитайте сопротивления всех участков цепи и полное сопротивление цепи по закону Ома R = U / I и занесите результаты в табл. 6.2
Таблица 6.2
R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | Rэ, Ом |
• Проверьте выражение: 1 / RЭ = 1/R1 + 1/R2 + 1/ R3.
Контрольные вопросы
1. Какое соединение приёмников называют параллельным?
2. Как определить эквивалентное сопротивление цепи при параллельном соединении приёмников?
3. Каковы токи ветвей по отношению к сопротивлениям этих ветвей?
4. Показать по результатам измерений, как выполняется второй закон Кирхгофа.
|
|
5. Показать по результатам измерений, как выполняется закон Ома.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
Исследование электрической цепи со смешанным