Мощность всех источников питания электрической цепи равна сумме мощностей всех приемников этого круга
Лабораторна робота №3
1. Тема: «Изучение последовательного и параллельного соединения сопротивлений. Проверка законов Ома и Кирхгофа»
2. Цель работы: Научиться собирать схемы соединения, подтвердить на практике законы Ома и Кирхгофа.
Студент должен знать:
- последовательное, параллельное и смешанное объединение сопротивлений
- закон Ома
- закон Кирхгофа
уметь:
- самостоятельно собирать схему;
- выполнять практическое исследование схемы.
Техника безопасности при выполнении работы:
• Перед началом работы следует проверить отсутствие напряжения на зажимах источника.
• Включить схему под напряжение, убедившись, что никто не прикасается к токоведущим частям схемы.
• Перед включением цепи под напряжение, предупредить об этом всех членов бригады.
• Включить схему в сеть без предварительной проверки ее преподавателем или лаборантом категорически запрещается.
• После включения схемы запрещается касаться руками проводов и частей приборов, находящихся под напряжением.
• Любые изменения в схеме цепи выполнять только после выключения ее из сети. Включение в сеть после внесенных изменений проводить с разрешения преподавателя.
При обнаружении отклонений в работе элементов цепи немедленно отключить его от сети и сообщить об этом преподавателю или лаборанту.
• Категорически запрещается оставлять без присмотра электроустановку, находящуюся под напряжением.
|
|
• Разбирать цепь только после отключения его от источника напряжения на рабочем месте.
• Главные выключатели включаются и выключаются только преподавателем или лаборантом. « При несчастном случае немедленно отключить напряжение и оказать первую медицинскую помощь тому, кто пострадал от электрического тока.
4. Оборудование:
1. Прибор лабораторный по электротехнике К4826
2. РА1 – комбинированный прибор 43101
3. PV1 – комбинированный прибор Ц4342
4. R1 – резистор 100 Ω
5. R2 – резистор 27 Ω
6. R3 – резистор 470 Ω
7. R1 – резистор 3,3 кΩ.
8. R2 – резистор 4,7 кΩ
9. R3 – резистор 10 кΩ
10. Соединительные провода.
5. Теоретическое обоснование:
2.2.1. Вообще электрическая цепь представляет собой смешанное соединение приемников (то есть последовательное и паралельное соединение резисторов).
Если круг имеет только последовательное соединение опор (рис. 2.6), то эк5вивалентный опор
Электрические величины определяют по следующим соотношениям:
Мощность, что выделяется на элементе,
2.2.2 При паралельном соединении
приемников
или
2.3. Применение законов Кирхгофа
2.3.1. Первый закон Кирхгофа
Алгебраическая сумма токов узла электрической цепи равна нулю
|
|
Для узла, что приведен на рис.2.8.,
Второй закон Киргхофа
Алгебраическая сумма Э.Д.С. любого замкнутого контура равняется алгебраичной сумме напряжений на элементах этого контура.
Чтоб расчитать электрическое поле с помощью законов Киргхофа, нужно
а) в цепи произвольно назначить на
направления тока;
б) составить уравнения по первому закону Кирхгофа на одно меньше, чем число узлов в цепи;
в) уравнения, которых не хватает до полной системы, составить по второму закону Кирхгофа. Контуры следует выбирать таким образом, чтобы в каждом была хотя бы одна ветка, которая не рассматривалась ранее;
г) после определения токов нужно уточнить действительное направление этих токов.
2.3.4. Прибор. Для расчета электрического поля, что представлено на рис. 2.9, можно составить такие уравнения:
2.3.5. Из закона сохранения энергии вытекает понятие баланса мощностей.
Мощность всех источников питания электрической цепи равна сумме мощностей всех приемников этого круга
Если направления Э.Д.С. и тока совпадают, то источник отдает мощность в нагрузку. В этом случае произведение ЕкІк надо брать со знаком «+». Если направления Э.Д.С. и тока противоположны, то источник работает в режиме приемника (например, режим зарядки аккумулятора). В этом случае произведение надо брать со знаком «-».
|
|
К мощности приемников надо относить и мощность, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника питания (обычно в источниках тока).
Порядок выполнения работы:
+
R1 R2
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ||||||
![]() | |||||||||
U= 10V
![]() | |||
![]() | |||
1.Подключаем схему к напряжению 0 – 15V и устанавливаем напряжение на входе 10В. Измеряем вольтметром общее напряжение U при последовательном соединении R1, R2, R3 и на каждом из них.
Измерить вольтметром общий ток поля I, провести расчет напряжения на различных участках поля по закону Ома:
U1 = IR1 U1 = 9 В
U2 = IR2 U2 = 8 В
U3 = IR3 U3 = 7 В
И сравниваем их в таблице
1. Найти общее падение напряжения U при последовательном соединении R I по закону Кирхгофа І = І1 = І2 = І3
|
|
U = U1 + U2 + U3 и сравнить U з показателями измерения.
Таблица 1
Измерено | Рассчитано | |
U | ||
U1 | ||
U2 | ||
U3 | ||
І | 2,25 |
2.
+
PA
R1 R2 R3
-
Подключаем схему к напряжению 0 – 15V и устанавливаем напряжение на входе схемы 15V, измеряем амперметром (4301) общий ток І и результаты заносим в табл. 2, расчитать ток І по закону Киргхофа І = І1 = І2 = І3 и сравнить с измерениями.
U = U1 = U2 = U3 - 10 В
I1 = U/R1 I1 = 2,25
I2 = U/R2 I2 = 2,26
I3 = U/R3 I3 = 2,8
R = R1 x R2 x R3 / R1 x R2 + R1 x R3 + R2 x R3 R =
1кОм = 10-3Ом 1мА = 10-3А
Таблица 2
Измерено, мА | Рассчитано | |
І | ||
І1 | ||
І2 | ||
І3 |
7. Контрольные вопросы:
1. Сформировать 1 закон Кирхгофа.
2. Сформировать ІІ закон Кирхгофа.
3. Как рассчитать электрическое поле с помощью законов Кирхгофа?
8. Вывод:
– сделать вывод о подтверждении закона Ома и Кирхгофа.
9. Литература:
Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 70; Мы поможем в написании вашей работы! |
![](/my/edugr4.jpg)
Мы поможем в написании ваших работ!