ОБЪЕКТЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ

Стр 1 из 4Следующая ⇒

Объектами исследования являются последовательная и параллельная цепи, состоящие из резисторов R₁-R₆, смонтированных на плате №4. Указанные на схеме стенда соединения выполнены при монтаже стенда. В качестве последовательной цепи берется цепь, состоящая из элементов R₁, R₂, R₃, R₄, а в качестве параллельной цепи - цепь, состоящая из двух ветвей, одна из которых включает в себя последовательно соединенные R₂ и R₃, a другая - R₅ и R₆.

Источником питания служит источник постоянного тока с регулируемой величиной ЭДС. Выходные гнезда источника расположены на центральной панели стенда и обозначены " +" и " -". Внутреннее сопротивление источника не учитывается, т.е. источник ЭДС полагается идеальным.

В качестве электроизмерительных приборов используются многопредельные миллиамперметры Э377, а также цифровой или стрелочный многопредельный электронный вольтметр. Выбор прицела измерения миллиамперметра осуществляется нажатием одной из клавиш, размещенных под прибором. Цифра под клавишей указывает предел измерения в миллиамперах.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

1. Исследование последовательной электрической цепи.

1.1. Собрать последовательную цепь в соответствии с рис.7.

1.2. После проверки цепи преподавателем подать на нее напряжение, для чего на плате №3 левой панели стенда поставить тумблер ВЗ-1 в положение " Вкл", а тумблер БЗ-2 - в положение П и включит тумблеры В1 и В2 на центральной панели стенда.

1.3. Подключив вольтметр к гнездам а и f, с помощью ручки " Рег. U_вх" на плате №3 установить указанную преподавателем величину

напряжения U_af и записать ее в табл.1.

1.4. Записать в табл.1 показания амперметра, измеряющего ток I в цепи.

1.5. Измерить с помощью вольтметра напряжения на каждом резисторе R1 -R4, а также U_af и записать их значения в табл.1.

1.6. Снять напряжение, отключив тумблеры BI и В2 и отсоединить цепь от гнезд " +" и " – " источника питания.

1.7. Используя электронный измерительный прибор в режиме омметра измерить сопротивление каждого резистора, а также R_af, Результаты записать в табл.1.

2. Исследование параллельной электрической цепи.

2.1. Собрать параллельную цепь в соответствии с рис.8. 2.2, После проверки схемы преподавателем подать на нее напряжение, включив тумблеры BI и В2.

2.3. Подключив вольтметр к гнездам " +" и " -" источника питания, с помощью регулятора напряжение установить заданную преподавателем величину напряжения U и записать ее в табл.2.

2.4. Измерить токи I, I₁, I₂ и записать их значения в табл.2.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА

1. Для последовательной цепи

1.1. Используя закон Ома рассчитать значений сопротивлений R₁, R₂, R₃, R₄ и R_af. Результаты занести в табл.З.

1.2. Вычислить мощность на каждом резисторе и мощность всей цепи. Результаты занести в табл.3.

1.3. Расчетным путем определить ток I и напряжения на каждом резисторе U₁-U₄, считая известным напряжение U_af и сопротивлений R₁-R₄ (значения U_af и R₁-R₄, взять из табл.1)

2. Для параллельной цепи

2.1. Записать уравнение по первому закону Кирхгофа для узла " B" и проверить соответствие ему экспериментальных данных.

2.2. Используя закон Ома, вычислить проводимости G₁ и G₂ эквивалентную проводимость всей цепи G_эк и эквивалентное сопротивление R_эк. Результаты записать в табл.4.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

1. Дать определение электрической цепи.

2. Что называется последовательным и параллельным соединением? Привести примеры.

3. Сформулировать закон Ома и законы Кирхгофа.

4. Как связаны общее напряжение, приложенное к последовательной цепи, с напряжениями на каждом элементе цепи?

5. Как зависит эквивалентное сопротивление последовательной цепи от сопротивлений ее элементов?

С. Как изменится напряжение U₁ (рис.2), если уменьшить сопротивление R₃ при постоянном значении U?

7. Как изменится напряжение U₂ (рис.2), если уменьшить сопротивление R₂ при постоянном значении U?

8. Определить напряжение между точками m и n (рис.2), если U=100B, R₁= 10 Ом, R₂= 15 Ом, R₃= 20 Ом, R₄= 5 Ом.

9. Как зависит общий ток в параллельной цепи (рис.3) от токов в ветвях?

10. Как изменится ток I₂ (рис.3), если увеличить сопротивление R₃?

11. Определить ток I (рис.3), если U=20 В, R₂= 10 Ом. R₃=3О Ом, R₅=15 Ом, R₆=5 0м.

12. Определить напряжение U, приложенное к цепи (рис.3), а также токи I₁ и I₂, если I=5 А, R₂= 10 Ом, R₃= 10 Ом, R₅=20 Ом, R₆=10 Ом.

13. При какой величине тока I (рис.3) мощность, рассеиваемая на резисторе R₅, будет равна 80 Вт, если R₂=6 Ом, R₃= 4 Ом, R₅= 5 Ом, R₆=10 Ом? 14. Как включаются в цепь электроизмерительные приборы: амперметр, вольтметр, омметр?

ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ

Таблица 1
Измеренные параметры	Участок цепи
ab	bс	се	ef	af

U, B
I, A
R, Оm

к лабораторной работе №1 «Исследование электрических цепей постоянного тона с последовательным и параллельным соединением резисторов»

U, B	I, A	I₁, А	I₂, А

Таблица 2

Измеренные параметры

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

I. Последовательная цепь Таблица 3
Рассчитанные параметры	Участок цепи
Аb	bc	ce	ef	af
R Ом
Р, Bт

Расчетные формулы:

Расчет последовательной цепи:

Дано: U_af=.... R₁=.... R₂=…. R₃=…. R₄=.... Определить: I, U_ab, U_bc, U_ce, U_ef.

2. Параллельная цепь

Таблица 4
Рассчитанные параметры
G₁, См	G₂, См	G_эк, См	R_эк, Ом

Уравнение по первому закону Кирхгофа:

Краткие выводы по работе:

Группа ____________ Студент ______________ Дата ___________

Преподаватель____________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

12 3 4 Следующая ⇒