Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лаба1 бузаева.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
219.84 Кб
Скачать

1.4. Анализ построенных потенциальных диаграмм

Из потенциальной диаграммы (рисунок 1.2) мы видим, что графики, полученные теоретическим и опытным путями, совпадают в пределах некоторой погрешности. Из этого следует, что 2-ой закон Кирхгофа выполняется.

Задание 2

Для разветвленной электрической цепи (рисунок 2.1) проверяем выполнение второго закона Кирхгофа с помощью построения потенциальных диаграмм.

Рис.2.1. Разветвленная электрическая цепь

2.1. Теоретически рассчитаем токи в ветвях и падения напряжений на резисторах в электрической цепи (рисунок 2.1)

Найдём токи в цепи (рис.2.1):

i 1 - i23 - i45 = 0

i1 R1 + i23 (R2 + R3) = E1

i45 (R4 + R5) - i23 (R2 + R3) = 0

i23 = i2 = i3 = 5,3 мА

i45 = i4 = i5 = 16,9 мкА

Найдем падение напряжения на каждом резисторе:

UR1 = i1  = 0,3  10-3  150 = 45 10-3 В

UR2 = i2 = 5,3  10-3  820 = 4,3 В

UR3 = i3 = 5,3  10-3  680 = 3,6 В

UR4 = i4  = 0,0169  10-3  270 = 4,6 10-3 В

UR5 = i5  = 0,0169  10-3  470000 = 7,9 В

2.2. Экспериментально измерим ток i1 в ветвях и падений напряжений на резисторах ur1, ur4, ur5 в электрической цепи (рисунок 2.1).

Собрав схему по рис. 2.1, измеряем ток в цепи и напряжение на каждом резисторе. Построим таблицу 3, для наглядного сравнения теоретических значений и полученных нами при проведении опыта.

Таблица 3

Экспериментальные и теоретические значения токов и напряжений по схеме (рисунок 2.1)

i1

i2

i3

i4

UR1

UR2

UR3

UR4

UR5

Рис 2.1

Расчет

0,3

5,3

5,3

16,9 10-3

0,045

4,3

3,6

0,0046

7,9

Опыт

0,3

5,28

5,28

17 10-3

0,05

4,3

3,7

0,0048

8,1

2.3. Расчет потенциальных контуров abcda и abcea рис (2.1) и построение потенциальных диаграмм

По теоретическим и экспериментальным значениям падений напряжений, полученным в пунктах 1 и 2 данного задания, определим для контуров abcda и abcea потенциалы и построим потенциальные диаграммы.

Найдем потенциалы из расчетных данных:

Произвольно примем потенциал одной из точек, например точки a, φa = 0.

Для контура abcda

a = 0 В

b = a + E1 = 8 В

c = b - UR1 = 8 – 0,045 = 7,955 В

d = c - UR4 = 7,955 – 4,3 = 3,655 В

a = d - UR5 = 3,655 – 3,6 = 0,055 В

Для контура abcea

a = 0 В

b = a + E1 = 8 В

c = b - UR1 = 8 – 0,045 = 7,955 В

е = c - UR4 = 7,955 – 0,0046 = 7,9504 В

a = d - UR5 = 7,9504 – 7,9 = 0,0504 В

Аналогично рассчитаем потенциалы для контуров abcda и abcea только для опытных значений.

Рассмотрим потенциалы для контура abcda, и построим для них потенциальную диаграмму

Для построения потенциальной диаграммы для контура abcda занесем расчетные и опытные значения потенциалов в таблицу 4

Таблица 4

Потенциалы для контура abcda

, В

, В

, В

, В

, В

Расчет

0

8

7,955

3,655

0,055

Опыт

0

8

7,95

3,65

-0,05


Рис.2.2. Потенциальная диаграмма к заданию 1 для контура abcda (рисунок 2.1)

Рассмотрим потенциалы для контура abcea, и построим для них потенциальную диаграмму

Для построения потенциальной диаграммы для контура abcea занесем расчетные значения потенциалов в таблицу 5

Таблица 5

Потенциалы для контура abcea

, В

, В

, В

, В

, В

Расчет

0

8

7,955

7,9504

0,0504

Опыт

0

8

7,95

7,9452

-0,1548


Рис.2.3. Потенциальная диаграмма к заданию 1 для контура abcea (рисунок 2.1)