ТОЭ-УМК-бак. 11.11 (2к. 2 сес.) / Лаб. работы / Л. р.-2-посл. соед

Лабораторная работа № 3

Исследование линейных электрических цепей постоянного тока

Время для выполнения работы – 4 часа.

1. Цель работы:

1. Практическая проверка законов Ома и Кирхгофа.

2. Приобретение навыков чтения и сборки несложных электрических схем.

2. Приборы и оборудование:

2.1 - источник постоянного напряжения;

2.2 - вольтметры;

2.3 - амперметры;

2.4 - активные сопротивления (резисторы).

3. План работы.

3.1 Повторить параграфы 1.3 и 1.6 (Л.1).

3.2 Начертить схемы электрических цепей с последовательным, параллельным и смешанным соединением элементов.

3.3 Записать в отчет формулы для определения эквивалентных сопротивлений и проводимостей, токов и напряжений в цепи при последовательном и параллельном соединениях сопротивлений.

3.4 Исследовать цепь с последовательным соединением резисторов.

3.4.1 Собрать в соответствии с рис. 1 последовательную цепь из трех резисторов.

Рис. 1

Помните: амперметр включается последовательно с нагрузкой, а вольтметр параллельно!

3.4.2 Подключить собранную цепь к источнику питания и записать показания приборов в таблицу 1.

Помните: без проверки собранной цепи преподавателем напряжение на цепь не подавать!

Табл.1

Опытные данные					Результаты вычислений
U	U1	U2	U3	I	R1	R2	R3	Rэкв. (расчет.)	Rэкв. (опытн.)	U1+U2+U3
В	В	В	В	А	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	В

3.4.3 Используя закон Ома, определить сопротивления каждого резистора.

3.4.4 Вычислить эквивалентное сопротивление Rэкв.

а) как сумму сопротивлений резисторов;

б) по результатам опыта с применением формулы закона Ома.

3.4.5 Проверить справедливость второго закона Кирхгофа, составив контурные уравнения.

3.4.6 Результаты расчетов занести в таб. 1.

3.5 Исследовать цепь с параллельным соединением резисторов.

3.5.1 Собрать в соответствии с рис. 2 параллельную цепь из трех резисторов.

Рис. 2

3.5.2 Подключить собранную цепь к источнику питания и записать показания приборов в таблицу 2.

Табл. 2

Опытные данные					Результаты вычислений
U	I	I1	I2	I3	R1	R2	R3	Rэкв. (расчет.)	Rэкв. (опытн.)	I1+I2+I3
В	А	А	А	А	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	А

3.5.3 Используя закон Ома, определить сопротивления каждого резистора.

3.5.4 Вычислить эквивалентное сопротивление Rэкв.

а) определив предварительно эквивалентную проводимость параллельно включенных резисторов;

б) по результатам опыта с применением формулы закона Ома.

3.5.5 Проверить справедливость первого закона Кирхгофа, составив узловое уравнение.

3.5.6 Результаты расчетов занести в таб. 2.

3.6 Исследовать цепь со смешанным соединением резисторов.

3.6.1 Собрать в соответствии с рис. 3 цепь со смешанным соединением трех резисторов.

Рис. 3

3.6.2 Подключить собранную цепь к источнику питания и записать показания приборов в таблицу 3.

Табл.3

Опытные данные						Результаты вычислений
U	U1	U2	I1	I2	I3	R1	R2	R3	Rэкв. (расчет.)	Rэкв. (опытн.)
В	В	В	А	А	А	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом

3.6.3 Используя закон Ома, определить сопротивления каждого резистора.

3.6.4 Вычислить эквивалентное сопротивление Rэкв.

а) по значениям сопротивлений резисторов;

б) по результатам опыта с применением формулы закона Ома.

3.6.5 Проверить справедливость законов Кирхгофа, составив узловые и контурные уравнения.

3.6.6 Результаты расчетов занести в таб. 3.

3.7 Составить отчет о работе.

Контрольные вопросы.

1. Дать определения узла, ветви, контура электрической цепи.

2. При каком соединении пассивных элементов ток в них одинаков?

3. При каком соединении пассивных элементов их эквивалентное сопротивление удобней определять через проводимости?

Литература.

1. Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники. – М.: АСАDЕМА, 2004.

2. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. - М.: АСАDЕМА, 2003.

4