Тема: ДосліднА ПЕРЕВІРКА законів Кірхгофа.
Робоче місце: Лабораторія ТОЕ.
Тривалість заняття : 90 хв.
Мета роботи: Дослідна перевірка законів Кірхгофа і порівняння
результатів дослідів з розрахунковими.
Прилади та обладнання
| Назва приладів та обладнання | Тип | Кількість | Технічні характеристики |
| Амперметр | 3 | ||
| Вольтметр | 1 | ||
| Реостат | 3 |
Теоретичні відомості
І-й закон Кірхгофа. Алгебраїчна сума струмів у вузлі електричного кола дорівнює нулю, або сума струмів що входять в вузол дорівнює сумі струмів що виходять з вузла.
ΣІ = 0; І4 + І 5 – І1 – Із = 0
І1 ↑ → Із
I4 + I5 = I1+ I3
І4 → ↑ І5
ІІ-й закон Кірхгофа . Алгебраїчна сума е.р.с. джерел живлення в даному замкнутому контурі дорівнює алгебраїчній сумі спадів напруги на кожному споживачі ( та внутрішніх опорах джерел живлення ) у цьому ж контурі.
Порядок виконання роботи
1. Зібрати схему і предствавити її викладачу для перевірки.
 |
Рис. 12. Схема для перевірки законів Кірхгофа.
2. Виконати необхідні вимірювання. Результати вимірювань записати в таблицю 6.1.
Таблиця 6.1
|
|
|
| Дослідні дані | Дані розрахунків | ||||||||||||
| Е1 В | Е2 В | І1 А | І2 А | І3 А | U1 В | U2 В | U3 В | r1 Ом | r2 Ом | r3 Ом | R1 Ом | R2 Ом | R3 Ом |
| 176 | 165 | 0,065 | 0,063 | 0,128 | 7,2 | 15,2 | 11,2 | ||||||
Обробка результатів дослідів
1. За виміряними значеннями напруги та силою струму розрахувати внутрішні опори джерел живлення та резисторів.
2.Перевірити за першим законом Кірхгофа баланс струмів, для різних
вузлів.
3. За другим законом Кірхгофа скласти рівняння для усіх контурів кола та перевірити їх рівність.
4. За лабораторною роботою зробити висновки відносно:
а) дослідного підтвердження першого закона Кірхгофа;
б) дослідного підтвердження другого закона Кірхгофа.
Контрольні питання
1. Яка мета лабораторної роботи ?
2. Визначення першого закону Кірхгофа ?
3. Які струми вважають додатними, а які від'ємними ?
4. Визначення другого закону Кірхгофа ?
5. Які е.р.с. та спади напруги вважають додатними, а які від'ємними ?
Запишіть рівняння за І законом Кірхгофа для вузлів схеми ( Рис. 12).
7. Скільки контурів у схемі ( рис. 12 ) ?
8. Запишіть рівняння за II законом Кірхгофа для усіх контурів схеми (рис.12).
|
|
|
9 Як зміниться рівняння, складене за другим законом Кірхгофа, якщо
обходити контур у зворотньому напряму ?
Лабораторна робота № 7
Тема : ДОСЛІДНЕ ВИВЧЕННЯ МЕТОДУ ВУЗЛОВОЇ НАПРУГИ
Робоче місце: Лабораторія ТОЕ.
Тривалість заняття : 90 хв.
Мета роботи: Дослідна перевірка методу вузлової напруги.
Прилади та обладнання
| Назва приладів та обладнання | Тип | Кількість | Технічні характеристики |
| Амперметр | 3 | ||
| Вольтметр | 1 | ||
| Реостат | 3 |
Теоретичні відомості
Для розрахунку складного електричного кола з двома вузлами можна застосувати метод вузлової напруги. Один з вузлів, потенціал якого прирівнюють до нуля, вважають базисним.
Вузловою напругою називається різниця потенціалів між вибраним вузлом та базисним.
Розглянемо схему рис.. 13:
 |
Рис.13
Величина вузлової напруги визначається відношенням алгебраїчної суми добутків Е . Р . С . та провідностей віток з джерелами до суми провідностей усіх
віток: 
( 1 )
|
|
|
Для визначення знаків алгебраїчної суми напрямок струмів в усіх вітках вибирають однаковими, тобто від одного вузла до іншого. Тоді Е .Р .С. джерела, що працює в режимі генератора, беруть зі знаком " + ", а джерела, що працює в режимі споживачів, - зі знаком „ – ”.
Для кола зображеного на мал. 1. вузлова напруга визначається виразом:
( 2 )
де провідність першої вітки; ( 3 )
провідність другої вітки; ( 4 )
провідність третьої вітки ( 5 )
Вузлова напруга може мати як позитивне, так і негативне значення. Визначаємо різницю потенціалів між вузлами та струми для кожної вітки.
Для першої вітки :
UАБ =φА – φБ = Е1 – І1 (R1 + r1) 
( 6 )
для другої вітки:
UАБ =φА – φБ = - Е2 – І2 (R2 + R3 + r2) 
( 7 )
для третьої вітки:
U АБ = φ А – φ Б = – І3 R 4 
( 8 )
Знак « - » у визначеному струмі вказує на те, що умовно вибраний напрямок струму даної вітки протилежний .
Порядок виконання роботи
|
|
|
1. Ознайомитись з вимірювальними приладами та записати їх технічні
характеристики.
2. Виміряти величину е.р.с. джерел живлення і записати їх у таблицю.
3. Зібрати схему на мал . 13 і подати її для перевірки викладачу.
4. Виміряти напругу і струм на кожному опорі та напругу між вузлами АБ,
занести дані у таблицю.
Таблиця 7.1
| В и м і р я н о | |||||||||||||||||
| Е1(В) | Е2(В) | U1(В) | U2(В) | U3(В) | U4(В) | І1(А) | І2(А) | І3(А) | UАБ(В) | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
| Р о з р а х о в а н о | |||||||||||||||||
| R1(Ом) | R2(Ом) | R3(Ом) | r1(Ом) | r2(Ом) | UАБ(В) | І1(А) | І2(А) | І3(А) | |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
Обробка результатів дослідів
1. За законом Ома для ділянки кола визначити величину опорів R1, R2, R3, R4 .
2. За законом Ома для повного кола визначити величину внутрішніх
опорів джерел живлення r1, r2, r3.
3. За формулами ( 3 ), ( 4 ), ( 5 ) визначити провідність кожної вітки.
4. За формулою ( 2 ) визначити значення вузлової напруги UАБ і порівняти
його з виміряним.
5. За формулами ( 6 ), ( 7 ), ( 8 ) визначити струм кожної вітки і порівняти
їх з виміряним .
6. Зробити висновки стосовно:
- дослідного підтвердження методу вузлових напруг ;
- причин неповного підтвердження розрахункових та дослідних результатів. Висновки записати у звіті.
Контрольні питання
1. Поясніть назву методу вузлової напруги.
2. За якою формулою визначається вузлова напруга?
3. Як визначається напруга кожної вітки
4. Як визначається струм кожної гілки?
5. За яким законом перевіряється вірність розрахунків даного методу?
Лабораторна робота № 8
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 268; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!