1.4. Обробка результатів експерименту

1.4.1. За результатами вимірювань табл.1.1 розрахуйте величини опорів резисторів, користуючись законом Ома, а саме

1.4.2. За результатами вимірювань табл.1.2–1.4 розрахуйте вказані суми напруг та струмів приймачів на основі законів Кірхгофа і порівняйте результати з відповідними величинами, які надходять від джерела.

Розрахуйте також по виміряним напрузі й струму джерела потужність, яка надходить від нього, як P=UI. Порівняйте результати зі значеннями потужності, що виміряні.

1.4.3. По заданій напрузі джерела живлення (брати з табл.1.2–1.4) і опорам резисторів (брати з табл.1.1) розрахуйте струми, напруги та потужності до послідовного, паралельного й змішаного з’єднань резисторів згідно рис.1.1,в,г,д та відповідним розрахунковим схемам на рис. 1.2,а,б,в.

Рисунок 1.2

Дані розрахунків занесіть у табл.1.5.

Для послідовного з’єднання приймачів еквівалентний опір кола визначається як:

.

Таким чином, струм в колі:

Потужності, які споживаються у колі, визначаємо як:

.

Для випадку з паралельним з’єднанням резисторів:

;

.

Для випадку зі змішаним з’єднанням резисторів:

де еквівалентний опір кола визначається як:

Таким чином, напруги, струми та потужності розрахуємо як:

.

Перевірте результати розрахунків за законами Кірхгофа, а також по рівнянню балансу потужності: .

Порівняйте результати експерименту (див. табл.1.2–1.4) з результатами розрахунків (табл.1.5). Сформулюйте основні висновки по роботі.

1.4.4. Оформіть роботу згідно правил. Звіт повинен містити титульний лист, схеми експериментів (рис. 1.1), табл.1.1–1.5, порядок розрахунків.

Таблиця 1.5

Схема з’єднання

Задане

Обчислене

cпоживачів

U

R1

R4

Rн

U1

U4

Uн

I1

I4

Iн

P1

P4

Pн

P

R1, R4, RН

В

Ом

Ом

Ом

В

В

В

А

А

А

Вт

Вт

Вт

Вт

Послідовно

Паралельно

Змішано

К о н т р о л ь н і з а п и т а н н я

1. Що називається віткою, вузлом, контуром у електричному колі?

2. Яке з’єднання елементів називається: послідовним, паралельним, змішаним?

3. Як визначається еквівалентний опір кола при послідовному, паралельному, змішаному з’єднанні споживачів?

4. Сформулюйте закони Кірхгофа.

5. Напишіть рівняння балансу потужності.

6. Поясніть призначення схеми вмикання електровимірювальних приладів: амперметра, вольтметра, ватметра.

7. Як визначити ціну поділки електровимірювальних приладів: амперметра, вольтметра, ватметра?

8. Сутність вимірювання опору за методом амперметра-вольтметра?

Л а б о р а т о р н а р о б о т а 2

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНОГО КОЛА

СИНУСОЇДНОГО СТРУМУ В РАЗІ ПОСЛІДОВНОГО

З’ЄДНАННЯ ПРИЙМАЧІВ

Мета роботи – закріплення теоретичних знань і відпрацювання практичних навиків розрахункового та експериментального дослідження приймачів електроенергії і електричного кола синусоїдного струму у разі послідовного вмикання.

2.1. Постановка задачі

За допомогою джерела синусоїдної напруги провести дослідження:

а) приймачів електроенергії: резистора, котушки індуктивності і конденсатора шляхом визначення параметрів їх схем заміщення;

б) електричного кола з послідовним з’єднанням зазначених приймачів.

2.2. Об’єкт дослідження

В усіх дослідах, які проводяться, використовується базова частина живлення схеми з електровимірювальними приладами (рис. 2.1,а). Як регулювальне джерело змінної напруги використовують лабораторний автотрансформатор Т1 (ЛАТР), який увімкнено в мережу змінної напруги 127 В. З виходу ЛАТРа напруга подається на клемові збірки a і b, до яких підключено переносні штирі ХР1 і ХР2.

Об’єктами досліджень є окремо взяті приймачі: резистор R1, котушка індуктивності L і конденсатор C з регулювальною ємністю, які наведені на рис.2.1,б, а також електричне коло, яке утворено їх послідовним з’єднанням у відповідності з рис. 2.1,в. Для з’єднання базової частини схеми з конкретним об’єктом дослідження штирі XP1 і XP2 вставляються у відповідні гнізда XSk (де k – номер гнізда) згідно рис. 2.1,б,в.