- •Введение
- •Описание лабораторного оборудования «Теоретические основы электротехники» Блок генераторов напряжений
- •Наборная панель
- •Набор миниблоков по теории электрических цепей и основам электроники
- •Набор трансформаторов
- •Б Рис. 1.4 лок мультиметров
- •Ваттметр
- •Экспериментальная часть Лабораторные работы Экспериментальное исследование Закон Ома
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Цепи с резисторами
- •Линейные резисторы
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом (термисторы)
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Терморезисторы с положительным температурным коэффициентом
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Последовательное соединение резисторов
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Параллельное соединение резисторов
- •Задание 6
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Цепь со смешанным последовательно-параллельным соединением резисторов
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Делитель напряжения под нагрузкой
- •Эквивалентный источник напряжения (эдс)
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Последовательное соединение источников напряжения (эдс)
- •Параллельное соединение источников напряжения (эдс)
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Электрическая мощность и работа
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Коэффициент полезного действия электрической цепи
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Согласование источника и нагрузки по напряжению, току и мощности
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Процессы заряда и разряда конденсатора
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Процессы включения под напряжение и короткого замыкания катушки индуктивности
- •Экспериментальная часть
- •Электрические цепи постоянного тока Основные понятия
- •Электрическая цепь и её элементы
- •Топологические понятия в электрической цепи.
- •Основные законы электрических цепей.
- •Закон Ома для участка цепи
- •Первый закон Кирхгофа
- •Второй закон Кирхгофа
- •Баланс мощности
- •Способы соединения сопротивлений и расчет эквивалентного сопротивления электрической цепи
- •Преобразование линейных пассивных электрических цепей
- •Источник эдс и источник тока в электрических цепях
- •Делитель напряжения
- •Делитель тока
- •Расчет линейных электрических цепей постоянного тока Расчет неразветвленных цепей
- •Расчет разветвленных цепей с одним источником
- •Расчет разветвленных цепей с несколькими источниками
- •Режимы работы электрической цепи
- •Режим холостого хода
- •Номинальный режим
- •Согласованный режим
- •Контрольные вопросы по
- •«Теоретические основы электротехники
- •Часть 1»
Порядок выполнения эксперимента
Соберите цепь согласно схеме (рис. 5.2. Поочередно включая амперметр (мультиметр или виртуальный прибор) между точками разрыва AB, CD, EF и GH, измерьте токи вдоль всей последовательной цепи.
Затем измерьте частичные напряжения (падения напряжения) между точками BC, DE, FG, а также полное напряжение цепи между точками BG. Все измеренные величины занесите в табл. 5.1. Расчетным путем используя закону Ома и Кирхгофа сравнивать с измеренными величинами. Рассчитать сопротивления всех участков цепи и полное сопротивление цепи по закону Ома и занесите результаты в табл. 5.2.
Рис. 5.2
Таблица 5.1
|
IAB,мА |
ICD,мА |
IEF,мА |
IGH,мА |
UBC,B |
UDE,B |
UFG,B |
UBG,B |
Эксперимент |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.2
RBC,Ом |
RDE,Ом |
RFG,Ом |
Rполн,Ом |
|
|
|
|
Проверьте выражение: Rполн= RBC + RDE + RFG
Вывод___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Параллельное соединение резисторов
Если резисторы или любые другие нагрузки соединены параллельно (рис.4.1), все они находятся под одинаковым напряжением:
U = UR1 = UR2 = UR3
Рис. 6.1
В каждой ветви цепи протекает свой ток. Сумма всех токов ветвей 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).
Задание 6
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) и подайте постоянное напряжение 10 В на ее вход.
Рис. 6.2
Поочередно включая мультиметр в разрывы между точками AB, CD, EF, GH и LK, измерьте токи в соответствующих ветвях.
Затем измерьте напряжения на резисторах R1, R2, и R3 (между точками DK, FK, HK).
Занесите измеренные величины в табл. 6.1.
Таблица 6.1
|
UR1, В |
UR2, В |
UR3, В |
I1,мА |
I2,мА |
I3,мА |
IАВ,мА |
ILK,мА |
Эксперимент |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчитайте сопротивления всех цепи и полное сопротивление цепи по закону Ома и занесите результаты в табл.6.2.
Таблица 6.2
RBC,Ом |
RDE,Ом |
RFG,Ом |
Rполн,Ом |
|
|
|
|
Проверьте выражение: 1/Rполн= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
Вывод
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
