2.6.2. Экспериментальная проверка закона Ома и законов Кирхгофа

Экспериментальную проверку закона Ома и законов Кирхгофа, можно осуществить путем сравнения результатов расчета и эксперимента. С этой целью используется электрическая схема, приведенная на рисунке 2.120 и рассмотренная в примере 2.23, в которой осуществляется расчет токов в ветвях и напряжение на каждом элементе схемы.

Рисунок 2.120 – Экспериментальная схема электрической цепи

В таблице 7 приведены параметры сопротивлений элементов электрической цепи при В.

Таблица 7 – Параметры элементов цепи

	r1, Ом	r2, Ом	r3, Ом	r4, Ом	r5, Ом	r6, Ом
номер элемента	03	05	01	04	02	06
номиналы сопротивлений	100	200	50	150	75	300

В таблице 8 приведены значения токов в ветвях и напряжения на участках цепи.

Таблица 8 – Значения токов в ветвях и напряжений на участках цепи

I1, мА	I2, мА	I3, мА	I4, мА	I5, мА	I6, мА	U12, B	U4, B	U13, B	U1, B	U, B
151,9	25,6	101,9	24,3	20,1	4,9	5,11	3,66	1,47	15,23	20,3

Результаты экспериментальных данных, приведенные в таблицах 7 и 8, позволяют определить номиналы сопротивлений и подтвердить закон Ома для участка цепи :

Ом,

Ом,

Ом,

Ом,

Ом,

Ом.

Из сравнения результатов расчета номиналов сопротивлений с использованием закона Ома и ранее проверенными номиналами резистивных элементов, следует их практическая сходимость. Таким образом, погрешность вычислений номиналов резистивных сопротивлений с использованием закона Ома для участка, соответствует классу точности используемых приборов.

Приведенные в таблице 8 результаты экспериментальных исследований, позволяют проверить справедливость законов Кирхгофа.

Согласно первого закона Кирхгофа, алгебраическая сумма токов ветвей, подсоединённых к одному узлу, равняется нулю: .

Уравнения, составленные по первому закону Кирхгофа для электрической цепи, приведенной на рисунке 2.120, имеют вид:

мА (1 узел);

мА (2 узел);

мА (3 узел).

Сравнения результатов экспериментальной проверки токов в ветвях электрической цепи, приведенной на рисунке 2.120, подтверждают справедливость первого закона Кирхгофа. Отклонения вычисления алгебраической суммы токов ветвей, подсоединенных к одному узлу, не превышает класс точности используемых приборов.

Согласно второго закона Кирхгофа, алгебраическая сумма напряжений ветвей произвольного контура равна нулю: .

Уравнения, составленные по второму закону Кирхгофа для электрической цепи, приведенной на рисунке 2.120, имеют вид:

В (I контур);

В (II контур).

Сравнения результатов экспериментальной проверки напряжений ветвей произвольного контура электрической цепи, приведенной на рисунке 2.120, подтверждает справедливость второго закона Кирхгофа.