3. Описание аппаратуры и метода измерений.

Для проверки правил Кирхгофа составляется сложная электрическая цепь, изображенная на рис.4.3, где введены следующие обозначения:

₁ и ₂ - источники питания, R₁, R_{2 . . .} R₇, - сопротивления участков цепи, R₀₁, R₀₂ - внутренние сопротивления источников питания, 1,2,3,4 - номера узлов разветвлений, I,II,III,IV - номера контуров. Величины сопротивления даны на панели. Падение напряжения на участках цепи измеряется вольтметром. Вольтметр должен иметь большое сопротивление с тем, чтобы это подключение к участкам цепи практически не изменяло распределение токов в цепях.

До начала измерений необходимо подготовить вольтметр к работе. Для этого необходимо:

1)подсоединить к гнездам два щупа;

2)включить в сеть 220 В;

3)дать прибору прогреться 2-3 минуты.

4. Порядок выполнения работы.

1.Присоединить источник питания к схеме (согласно рис.4.3), смонтированной на панели.

2.Измерить вольтметром напряжения, действующие на всех сопротивлениях,определяя при этом направления тока в них. Результаты измерений занести в таблицы измерений, а направление токов указать на схеме, начерченной в отчете (направление определяется с "+" на "-").

3.Измерить ЭДС аккамуляторов (перед этим отключить тумблер на схеме и сделать замеры на клеммах).

4. Из значений напряжений, действующих на сопротивлениях, и величин самих сопротивлений по закону Ома для участка цепи определяют величины токов (I₁,I₂ ,....I₇) в каждом участке цепи и результаты занести в табл. 1.

5. Зная направление токов и их величины, проверяют справедливость (4.15) для различных узлов. Например, для узла 1 нашей цепи, при условно поставленных направлениях токов в контуре, должно быть: I₁ — I₂ — I₃ — I₅ = 0 (табл. 2)

6. Используя закон Ома для неоднородного участка цепи, определить внутреннее сопротивление аккумуляторов:

U_0i – напряжение на клеммах источника при включенной схеме.

J_i – сила тока, протекающего через аккумулятор (из табл. 1).

Таблица 4.1. Результаты измерений напряжения Ui, определения сил токов Ii на участках цепи и расчет ошибок их определения.

Обозначения участков	Сопротивление участка	Верхний предел используемой шкалы Uн, В	Ui,В	Ii , мА	Максимальные абсолютные ошибки
					Ui,B	Ii,А
R1 ... R7

Таблица 4.2. Параметры источников тока, результаты однократных измерений и расчетов

Номер источника тока	ЭДС к , В	Падение напряжения на внутренних сопротивлениях IiRок , В	Максимальные абсолютные ошибки
			к,В	IiRок ,В

Таблица 4.3. Проверка выполнения первого правила Кирхгофа

обозначение узла	Уравнение первого правила Кирхгофа	Эксперименталь-ное значение алгебраической суммы сил токов в узле	Максимальная ошибка определения силы тока в узле

Таблица 4.4. Проверка выполнения второго правила Кирхгофа

Обозначение контура	Уравнение второго правила Кирхгофа	Отклонение алгебраической суммы от значенийк ,В	Максимальная ошибка определения напряжения и ЭДС в контуре