Лабораторна робота 1
Основи електротехніки та електроніки
ЗМІСТ
Перевірка напруги джерела живлення постійного струму
Залежність між напругою та струмом в простому електричному ланцюгу
Послідовне з’єднання споживачів
Паралельне з’єднання споживачів
Напівпровідники. Діоди
Індуктивність. Самоіндукція
Активний опір
1. Перевірка напруги джерела живлення постійного струму
Вимірювання напруги постійного струму можливо проводити за допомогою вольтметру та аналогового або цифрового мультіметру. При цьому вимірювальний прилад підключається паралельно ланцюгу, в якому проводиться вимірювання з дотриманням полярності приєднання. Для досягнення максимальної точності вимірювання перемикач вибору режиму встановлюється в положення, яке відповідає найближчому більшому для вимірювального параметру
OFF - режим вимикання мультіметру (для запобігання розряду внутрішнього джерела живлення);
DCV – режим вимірювання напруги постійного струму;
ACV – режим вимірювання напруги змінного струму;
DCA – режим вимірювання сили постійного струму;
- режим вимірювання електричного
опору;
Червоний вимірювальний щуп приєднується до проводу з високим потенціалом (+), а чорний – до проводу з низьким потенціалом (-).
Рис. 1 Цифровий мультіметр
Точність вимірювання напруги за допомогою аналогового вольтметру дорівнює : V
Напруга джерела живлення, що вимірюється за допомогою аналогового вольтметру : V
Напруга джерела живлення, що вимірюється за допомогою цифрового мультіметру : V
2. Залежність між напругою та струмом в простому електричному ланцюгу
1-акумуляторна батарея; 2-амперметр; 3-вимикач; 4-лампа-споживач напруги
Рис. 1 Схема простого електричного ланцюга
Амперметр вимірює силу струму, який протікає по електричному ланцюгу. Його приєднують таким чином, щоб цей струм протікав через нього, тобто послідовно з навантаженням в розрив електричного ланцюга.
Увага! Якщо амперметр увімкнути паралельно навантаженню, відбудеться коротке замикання електричного ланцюга, що може привести до пошкодження амперметру та оплавлення ізоляції проводів.
Для вимірювання напруги в характерних точках схеми (рис. 1) необхідно скористатись мультіметром в режимі вимірювання напруги постійного струму.
Напруга між точками А та В дорівнює : V
Напруга між точками С та D дорівнює : V
Напруга між точками А та C дорівнює : V
Напруга між точками B та D дорівнює : V
Напруга живлення дорівнює сумі падінь напруги на кожній ділянці електричного ланцюга
Чи виконується дана умова?
Кожний елемент електричної схеми має опір, на якому відбувається втрата напруги
Величину цих втрат можливо виміряти
Для того, щоб лампа випромінювала світло повним розжарювання, на неї повинна надходити номінальна напруга від джерела живлення
Точність вимірювання сили струму за допомогою аналогового амперметру дорівнює : А
Сила струму, що вимірюється аналоговим амперметром дорівнює : А
Закон Ома для ділянки ланцюга
:
,
А
Де І – сила струму, що зареєстрував амперметр, А;
-
напруга джерела живлення, V;
R – опір електричного ланцюга, Ω
Опір ланцюга дорівнює
=
Ω
3. Послідовне з’єднання споживачів
Рис. 2 Послідовне з’єднання
При послідовному з’єднанні
(рис. 2) струм І, який проходе через
резистор
, проходе й через резистор
,
тобто величина цього струму буде однакова
для всіх елементів даного ланцюга
Сума падінь напруги на кожному з резисторів буде дорівнювати напрузі живлення U :
Повний опір електричного ланцюга при послідовному з’єднанні збільшується й дорівнює сумі величин опору всіх елементів, що входять в даний ланцюг
1-акумуляторна батарея; 2-амперметр; 3-вимикач; 4-лампа-споживач напруги
Рис. 3 Схема електричного ланцюга с послідовним з’єднанням споживачів
Вимірювання напруги :
Напруга між точками А та В дорівнює : V
Напруга між точками А та С дорівнює : V
Напруга між точками С та Е дорівнює : V
Напруга між точками Е та D дорівнює : V
Напруга між точками D та В дорівнює : V
Чи виконується дана умова?
Вимірювання струму :
Загальна сила струму електричного ланцюга дорівнює : А
Сила струму після приєднання амперметру в точку «Е» схеми дорівнює : А
Чи виконується дана умова?