Часть 2
Параллельное соединение резисторов. Проверка первого закона
Кирхгофа.
Предварительная подготовка
Задания
1.При подготовке к работе самостоятельно изучить:
- методические указания к лабораторной работе;
- параллельное соединение пассивных элементов [5] (с. 94-99);
2.Подготовить форму отчета.
3.Подготовить ответы на контрольные вопросы.
4.Зарисовать исследуемую электрическую схему (рисунок 1.6)
5.Вычертить таблицу 1.2 для записи результатов исследования электрической цепи с параллельным соединением приемников энергии.
Работа в лаборатории
Схема исследования цепи с параллельным соединением резисторов
Рисунок 1.6
Оборудование и приборы
1.Источник питания – лабораторная сеть постоянного тока -U=30В.
2.Магазин сопротивлений – 3 шт.
(R1=50Ом; R2=60Ом; R3=150Ом).
3.Вольтметр выпрямительной системы (0-30В) – шт.
4.Амперметр выпрямительной системы (0-2А) – 3 шт.
5.Провода соединительные:
- однолучевые – 6 шт;
- трехлучевые – 2 шт.
Таблица 1.2
№
п/п |
Данные наблюдений |
Результаты расчетов |
|||||||||||||||||
U |
I |
I1 |
I2 |
I3 |
U1 |
U2 |
U3 |
I/ |
R/ |
R1 |
R2 |
R3 |
G1 |
G2 |
G3 |
G |
G/ |
||
В |
А |
А |
А |
А |
В |
В |
В |
А |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
См |
См |
См |
См |
См |
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задания и методические указания к выполнению части 2 работы 5
1.Ознакомиться с приборами и оборудованием, предназначенными для выполнения лабораторной работы, записать их технические данные.
2.Собрать электрическую схему цепи (рисунок 1.6).
3.Определить цену деления приборов, исходя из установленных пределов измерения.
4.Установить заданные параметры на магазинах сопротивлений.
5.Предъявить собранную схему для проверки преподавателю.
6.Включить автомат постоянного тока. Результаты измерений записать в таблицу 1.2.
7.Переносным вольтметром измерить напряжения в параллельных ветвях цепи (на клеммах резисторов R1, R2, R3), а также напряжение на зажимах цепи. Результаты измерений записать в таблицу 1.2.
8.Используя показания амперметров и вольтметра, вычислить эквивалентное сопротивление и эквивалентную проводимость всей цепи, сопротивления и проводимости параллельных ветвей по расчетным формулам, приведенным в методических указаниях. Результаты вычислений записать в таблицу 1.2.
9.Составить отчет по результатам работы.
Методические указания
1.Для цепи с параллельным соединением пассивных элементов по измеренным значениям напряжения на зажимах цепи U, току I неразветвленной части цепи и токам I1,I2,I3 в параллельных ветвях определить параметры цепи: I/,R/,R1,R2,R3,G1,G2,G3,G/,G.
Расчетные формулы
Сопротивления параллельных ветвей:
;
;
.
Эквивалентное (общее) сопротивление цепи:
Проводимости параллельных ветвей:
;
;
Эквивалентная проводимость цепи:
;
G=G1
+ G2
+G3
.
2.К пункту 8 заданий. Сравнить опытные и расчетные данные. Убедиться, что ток в неразветвленной части цепи I=I1+I2+I3.
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
- наименование работы;
- схему исследования цепи;
- перечень используемого оборудования и приборов;
- таблицу с опытными данными и данными расчетов;
- расчетные формулы;
- ответы на контрольные вопросы;
- выводы.
Контрольные вопросы
1.Что физически выражает первый закон Кирхгофа?
2.Сформулируйте второй закон Кирхгофа, запишите его в математической форме?
3.Какое соединение приемников энергии (резисторов) называется параллельным?
4.Как распределяются токи и напряжения при параллельном соединении приемников энергии (резисторов)?
5.Как определяется эквивалентное (общее) сопротивление при параллельном соединении нескольких ветвей?
Литература
[5] (с. 94-99).