Исследование электрических цепей в EasyEDA (лабораторный практикум)

A1

A2 A3

Е

V

Рисунок 2.2 – Схема опыта 2

3) Опыт 3 проводится в схеме с параллельным соединением сопротивлений

(рисунок 2.3).

V1

A1 a

R1

A2 A3

Е

V

V2

R2

R3

b

Рисунок 2.3 – Схема опыта 3

4) Параметры элементов схем заданы в таблице 2.1 и выбираются по номеру варианта.

21

2.2 Параметры элементов схемы

Таблица 2.1 – Параметры элементов схемы

2.3 Рабочее задание

2.3.1 Опыт 1. Схема с последовательным соединением сопротивлений

1) Соберите в EasyEDA схему с последовательным соединением сопротивлений,

поставьте в нее требуемые измерительные приборы.

Рекомендуется:

–сначала собрать последовательный контур без вольтметров

(Источник – Амперметр – резистор R1– резистор R2);

–затем подключить вольтметры и заземление.

22

Пример сборки схемы опыта 1 показан на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Схема опыта 1 в EasyEDA

2)Установите параметры элементов (ЭДС Е и сопротивлений R1, R2 ) в соответствии со своим вариантом (таблица 2.1).

3)Сохраните схему. Включите симуляцию (значок кнопка с ► в верхнем Меню) и

снимите показания приборов. Результаты измерений запишите в таблицу 2.2.

Для отчета сделайте скриншот экрана со схемой и показаниями приборов или экспорт схемы (Вкладка Файл – Экспорт).

Таблица 2.2 – Результаты опыта

4) Используя результаты измерений опыта 1, проверьте выполнение второго закона Кирхгофа: U=U1+U2. На основании закона Ома для пассивного участка цепи вычислите сопротивления резисторов R1, R2 и сравните их с заданными значениями.

Рассчитайте эквивалентное сопротивление Rэкв. Результаты расчетов внесите в таблицу 2.2.

23

2.3.2 Опыт 2. Схема с параллельным соединением сопротивлений

1) Соберите в EasyEDA схему с параллельным соединением сопротивлений,

поставьте в нее требуемые измерительные приборы (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Схема опыта 2 в EasyEDA

2)Установите параметры элементов (ЭДС Е и сопротивлений R2, R3 ) в соответствии со своим вариантом (таблица 2.1).

3)Сохраните схему. Включите симуляцию и снимите показания приборов.

Результаты измерений запишите в таблицу 2.3.

Для отчета сделайте скриншот экрана со схемой и показаниями приборов или экспорт схемы (Вкладка Файл – Экспорт).

5) По результатам измерений в опыте 2 проверьте справедливость первого

24

закона Кирхгофа: I1 = I 2 + I 3 . Используя закон Ома для пассивного участка цепи,

вычислите величины сопротивлений R2 , R3 и сравните их с заданными значениями.

Рассчитайте эквивалентное сопротивление Rэкв . Результаты расчетов внесите в таблицу 2.3.

2.3.3Опыт 3. Схема со смешанным соединением сопротивлений

1)Соберите в EasyEDA схему со смешанным соединением сопротивлений

(рисунок 2.6), поставьте в нее требуемые измерительные приборы.

Рисунок 2.6 – Схема опыта 3 в EasyEDA

2)Установите параметры элементов (ЭДС Е и сопротивлений R1, R2, R3 ) в

соответствии со своим вариантом (таблица 2.1).

3)Сохраните схему. Включите симуляцию и снимите показания приборов.

Результаты измерений запишите в таблицу 2.4.

Для отчета сделайте скриншот экрана со схемой и показаниями приборов или экспорт схемы (Вкладка Файл – Экспорт).

25

Таблица 2.4 – Результаты опыта

закон Ома для пассивного участка цепи, вычислите величину сопротивления R1 и

сравните его с заданными значениями. Рассчитайте эквивалентное сопротивление

2.4 Содержание отчета

1)Цель работы.

2)Скрины схем электрической цепи из EasyEDA в режиме симуляции, на которых видны параметры элементов в соответствии с вариантом и показания приборов.

3)Таблицы опытных и расчетных данных.

4)Расчетные формулы.

5)Выводы по работе.

2.5 Контрольные вопросы

1)Сформулируйте законы Кирхгофа.

2)Какие цепи называют разветвленными и неразветвленными?

26

3)Связаны ли между собой положительные направления напряжения и тока на элементах электрической цепи?

4)Составьте уравнение по второму закону Кирхгофа для данного контура электрической цепи.

+R1

K

7)Определите ток I , если 1 =70 В, 2 =50 В, R =10 Ом, E =10 В.

I R E

1 2

27

8)Определите величину тока I1 .

9) В каком режиме работают источники электроэнергии, если ЭДС

E1 E2 ?

28

3 Лабораторная работа № 2. Исследование законов Кирхгофа

Цель работы: экспериментально проверить справедливость законов

Кирхгофа, освоить методики измерения потенциалов точек цепи и построения

потенциальной диаграммы.

3.1Краткое описание работы. Электрические схемы опыта

Вработе исследуется разветвленная электрическая цепь с двумя источниками.

По измеренным токам и напряжениям на элементах цепи подтверждается выполнение законов Кирхгофа, проверяется баланс мощностей. Измеряются потенциалы точек внешнего контура схемы. Строится потенциальная диаграмма.

Электрическая схема опыта приведена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Электрическая схема опыта

Параметры элементов схем заданы в таблице 3.1 и выбираются по номеру варианта.

29

3.2 Параметры элементов схемы

Таблица 3.1 – Параметры элементов схемы

3.3Рабочее задание

1)Соберите в EasyEda электрическую цепь по схеме рисунка 3.1.

Рекомендуется:

–сначала собрать цепь без вольтметров (рисунок 3.2,а);

–потом подключить вольтметры и заземление (рисунок 3.2,б).

30