Лабораторная работа №1 Цепи постоянного тока
Лабораторная работа №1
Проверка параметров цепи постоянного тока при смешанном соединении резисторов
Цель: Получение навыков сборки электрических цепей, измерения токов и напряжений на отдельных участках электрической цепи. Проверка правильности выполнения законов Ома и Кирхгофа в цепи постоянного тока при смешанном соединении резисторов.
Теоретический материал для подготовки и выполнения лабораторной работы:
Закон Ома для участка цепи
Закон Ома для полной цепи:
,
где R- сопротивление «внешних потребителей», Rвн- внутреннее сопротивление источника.
-1143002914651 и 2 законы Кирхгофа:
Первый закон Кирхгофа: Алгебраическая сумма токов в любом узле цепи равна нулю.
k – порядковый номер ветви; n – число ветвей
рис.1
0558165Согласно этому закону в любом узле электрической цепи сумма токов, направленных от узла, равна сумме токов, направленных к узлу. Тогда для узла, приведенного на рис.1 I1 + I3 + I5 = I2 + I4.
Второй закон Кирхгофа: алгебраическая сумма ЭДС в контуре равна сумме падений напряжения на всех элементах контура.
Рис.2 m – число участков контура.
Так, для замкнутого контура схемы (рис. 2)
Е1 - Е2 + Е3 = I1R1 - I2R2 + I3R3 - I4R4
Порядок выполнения работы:
R2
R1
R3
R1
Е2
Собрать цепь по принципиальной схеме, включив в нее амперметры для измерения тока на необходимых участках, и представить схему преподавателю. В качестве элементов цепи выбрать на стенде:
R1 R5-1
R2 R8
R3 R3
После проверки схемы преподавателем включить источник питания Е2 и установить заданное значение величины напряжения питания согласно варианту:
Таблица 1
Вариант 1 2 3 4 5
Е2, В 4 6 8 10 12
Измерить напряжения и токи на всех участках цепи. Результаты занесите в табл.2
Таблица 2
Измерено Вычислено
U1 U2 U3 U I1 I2 I3 I R1 R2 R3 RэP
Выключить источник питания, разобрать электрическую цепь и сдать стенд преподавателю.
Вычислить необходимые величины, вычисления записать под таблицей.
Сделать вывод по работе.
Контрольные вопросы:
Какое самое большое сопротивление мы ежедневно включаем в своей квартире?
Какой прибор и как необходимо его включить, чтобы измерить напряжение на резисторе R?
Чему равна работа тока на участке цепи за 2 секунды, если сила тока в цепи =3А, а напряжение на участке цепи =6В.
Как изменится кол-во теплоты, выделяемое за единицу времени в проводнике с постоянным электрическим сопротивлением при увеличении силы тока в цепи в 4 раза?
Для исследуемой цепи напишите уравнения по законам Кирхгоффа.
Нарисуйте схему измерения токов и напряжений на всех участках исследуемой цепи.