Исследование цепи постоянного тока

Цель работы: проверка правил Кирхгофа.

Приборы и принадлежности: регулируемый источник постоянного тока, потенциометр (реостат), магазины сопротивления (3), амперметры (3), вольтметры (2), набор проводов.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Еще в 1827 году Ом опытным путем установил, что сила тока в проводнике пропорциональна напряжению на концах этого проводника. Соотношение

(1)

выражает закон Ома для участка цепи, не содержащего источника тока. Сила тока в проводнике пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Закон Ома для замкнутей электрической цепи имеет вид:

(2)

Расчёты для разветвленных электрических цепей проще проводить с использованием правил Кирхгофа, которые являются следствиями закона сохранения заряда (1-ое) и законов Ома (2-ое).

Первое правило Кирхгофа. Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле цепи, равна нулю:

(3)

Второе правило Кирхгофа. В любом замкнутом контуре, произвольно выбранном в разветвленной цепи, алгебраическая сумма произведений сил токов ( ) на сопротивления ( ) соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме э.д.с.( ), действующих в контуре:

(4)

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Собрать схему по рис.1. Установить указанные преподавателем значения сопротивлений .
После проверки преподавателем схемы включить питание. Записать показания вольтметров и амперметров.
Изменяя с помощью реостата напряжения , а также величины сопротивлений, повторить упражнение ещё два раза.
Проверить справедливость первого и второго правил Кирхгофа:

Для контура АВСDА:	.	(5)
Для контура АDМNА:	.	(6)
Для узла А:	.	(7)

5. Если результаты вычислений левых частей уравнений (5) и (6) ( ) не совпадают с показаниями вольтметров ( ), рассчитать погрешности по формулам и , где _,_.