Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Исследование электрических цепей в облачном приложении EasyEDA. Практикум
.pdf
Е
R2 R3 A
1
A2 A3 V
Е
R2 R3 R1 A1 A2 A3
V
1
V2 V
a
b
3) Опыт 3 проводится в схеме с параллельным соединением сопротивлений
(рисунок 2.3).
Рисунок 2.2 – Схема опыта 2
4) Параметры элементов схем заданы в таблице 2.1 и выбираются по номеру
варианта.
Рисунок 2.3 – Схема опыта 3
21
Вариант
Е, В
R1,
Ом
R2,
Ом
R3,
Ом
Вариант
Е, В
R1,
Ом
R2,
Ом
R3,
Ом
1
50
20
50
30
16
125
80
110
60 2 55
24
54
32
17
130
84
114
62 3 60
28
58
34
18
135
88
118
64 4 65
32
62
36
19
140
92
122
66 5 70
36
66
38
20
145
96
126
68 6 75
40
70
40
21
150
100
130
70 7 80
44
74
42
22
155
104
134
72 8 85
48
78
44
23
160
108
138
74 9 90
52
82
46
24
165
112
142
76
10
95
56
86
48
25
170
116
146
78
11
100
60
90
50
26
175
120
150
80
12
105
64
94
52
27
180
124
154
82
13
110
68
98
54
28
185
128
158
84
14
115
72
102
56
29
190
132
162
86
15
120
76
106
58
30
195
136
166
88
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.
Задано
Измерено
Вычислено
E
1
R
2
R
I
U
1
U
2
U
U
=
1
U
+
2
U
1
R
2
R
экв
R
B
Ом
Ом
A В В В В
Ом
Ом
Ом
Рисунок 2.4 – Схема опыта 1 в EasyEDA
2) Установите параметры элементов (ЭДС Е и сопротивлений R1, R
) в соответствии
2
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+U
. На основании закона Ома для пассивного участка цепи
2
вычислите сопротивления резисторов R
Рассчитайте эквивалентное сопротивление R
таблицу 2.2.
, R2 и сравните их с заданными значениями.
1
. Результаты расчетов внесите в
экв
23
2.3.2 Опыт 2. Схема с параллельным соединением сопротивлений
Задано
Измерено
Вычислено
Е
2
R
3
R
U
1
I
2
I
3
I
1
I
=
2
I
+
3
I
2
R
3
R
экв
R
В
Ом
Ом В А А А
А
Ом
Ом
Ом
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, R
) в соответствии
3
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).
Таблица 2.3 – Результаты опыта
5) По результатам измерений в опыте 2 проверьте справедливость первого
24
закона Кирхгофа:
1
I
2
I
3
I
2
R
3
R
экв
R
=
+
. Используя закон Ома для пассивного участка цепи,
вычислите величины сопротивлений
Рассчитайте эквивалентное сопротивление
,
и сравните их с заданными значениями.
. Результаты расчетов внесите в
таблицу 2.3.
2.3.3 Опыт 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, R
3
) 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
Задано
Измерено
Е
1
R
2
R
3
R
U
1
U
ab
U
1
I
2
I
3
I
В
Ом
Ом
Ом В В В А А А
1
I
2
I
3
I
1
U
ab
U
1
R
ab
R
экв
R
Вычислено
1
I
=
2
I
+
3
I
U
=
1
U
+
ab
U
1
R
ab
R
экв
R
А
В
Ом
Ом
Ом
5) По результатам измерений в опыте 3 проверьте справедливость первого
закона Кирхгофа:
закон Ома для пассивного участка цепи, вычислите величину сопротивления
=
+
, второго закона Кирхгофа: U=
+
Используя
.
и
сравните его с заданными значениями. Рассчитайте эквивалентное сопротивление
параллельного участка
и эквивалентное сопротивление всей цепи
Результаты расчетов внесите в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 – Результаты опыта
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
1
2
4
3
E
E
E
E
1
3
6
R
R
R
5
4
2
R
R
R
4321
RRRR
U
R
R
R
R
U
2
3
1
4
+
1
R
2
R
constU
1
3
2
R
+
R
K
R
U
I
I
1
2
E
R E
1
2
I
на элементах электрической цепи?
4) Составьте уравнение по второму закону Кирхгофа для данного контура
электрической цепи.
5) Определите эквивалентное сопротивление данной электрической цепи, если
20 Ом. Рассчитайте мощность источника энергии при
напряжении на зажимах цепи
6) Как изменятся напряжения на участках
(
)?
=100 В. Определите токи в ветвях.
и
при замыкании ключа K
7) Определите ток
, если
=70 В,
=50 В, R=10 Ом,
=10 В.
27
1
I
21
EE
1
E
2
E
3
E
1
R
2
R
3
R
1
R
2
R
1
E
2
E
I
II=1 A
=3 A
A
A
1
2
1
2
3
A
3
R
R
R
E
E
E
1
1
2
2
3
3
E
E
1
2
вн1
вн2
1
R
I
R
R
E
E
1
1
2
2
R
R
V
8) Определите величину тока
.
9) В каком режиме работают источники электроэнергии, если ЭДС
?
– оба в генераторном режиме;
– оба в режиме потребителя;
– первый – в режиме генератора, второй – в режиме
потребителя;
– второй в режиме генератора, первый – в режиме
потребителя.
10) Определите ток в цепи, если
=12 Ом,
11) В цепи
вольтметра.
=200 В,
=8 Ом. Ток направить по эквивалентной ЭДС.
=15 Ом;
=25 Ом;
=120 В;
=40 В. Определите показания
=
=50 В,
=5 Ом,
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.
3.1 Краткое описание работы. Электрические схемы опыта
В работе 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
Вариант
R1, Ом
R2, Ом
R3, Ом
Вариант
R1, Ом
R2, Ом
R3, Ом
1
25
15
20
16
32,5
22,5
27,5
2
25,5
15,5
20,5
17
33
23
28
3
26
16
21
18
33,5
23,5
28,5
4
26,5
16,5
21,5
19
34
24
29
5
27
17
22
20
34,5
24,5
29,5
6
27,5
17,5
22,5
21
35
25
30
7
28
18
23
22
35,5
25,5
30,5
8
28,5
18,5
23,5
23
36
26
31
9
29
19
24
24
36,5
26,5
31,5
10
29,5
19,5
24,5
25
37
27
32
11
30
20
25
26
37,5
27,5
32,5
12
30,5
20,5
25,5
27
38
28
33
13
31
21
26
28
38,5
28,5
33,5
14
31,5
21,5
26,5
29
39
29
34
15
32
22
27
30
39,5
29,5
34,5
Таблица 3.1 – Параметры элементов схемы
3.3 Рабочее 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
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]