4.3 Порядок выполнения работы
4.3.1 Экспериментальная проверка законов Кирхгофа
1) Измерить
величину ЭДС
первого источника и с помощью лабораторного
автотрансформатора, расположенного на
стенде, установить значение ЭДС
второго источника равным
.
2) По схеме рисунка 7 собрать электрическую цепь для экспериментальной проверки законов Кирхгофа, принципа наложения и свойства взаимности.
3) Измерить токи
,
,
в ветвях цепи и потенциалы
,
,
,
,
точек «
»,
«
»,
«
»,
«
»,
«
»
цепи относительно точки «
»,
приняв
.
Результаты измерений занести в таблицу
1.
4) На
участках «
»,
«
»,
«
»,
«
»,
«
»,
«
»
и «
»
измерить соответствующие напряжения
и занести их значения в таблицу 1 в
алгебраической форме, принимая во
внимание, что разность потенциалов
считается положительной, если
.
5) По данным измерений рассчитать сопротивления участков и внутренние сопротивления источников ЭДС. Результаты вычислений занести в таблицу 1. Для расчетов применить формулы (3), (4).
6) Составить
алгебраическую сумму токов
,
сходящихся в узле «
»
электрической цепи, используя направления
токов, указанные на схеме рисунка 7.
Сравнить эту сумму с нулем, сделать
вывод о выполнимости первого закона
Кирхгофа — формулы (5).
|
|
||
|
|
Рисунок 7 – Схема цепи для экспериментальной проверки законов Кирхгофа, принципа наложения и свойства взаимности |
|
Таблица 1 – Данные измерений и результаты расчетов электрической цепи методом
законов Кирхгофа
|
Результаты измерений |
Результаты расчетов |
||||||||||
|
|
В |
|
|
В |
|
|
Ом |
|
|
А |
|
|
|
В |
|
|
В |
|
|
Ом |
|
|||
|
|
В |
|
|
В |
|
|
Ом |
|
|||
|
|
В |
|
|
В |
|
|
Ом |
|
|
В |
|
|
|
В |
|
|
В |
|
|
Ом |
|
|||
|
|
В |
|
|
В |
|
|
Ом |
|
|||
|
|
В |
|
|
А |
|
|
Ом |
|
|
В |
|
|
|
В |
|
|
А |
|
|
Вт |
|
|||
|
|
В |
|
|
А |
|
|
Вт |
|
|||
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
7) По данным
измерений (таблица 1) определить
алгебраическую сумму падений напряжений
на участках контура, содержащего
источники ЭДС
и
,
а также алгебраическую сумму
этих ЭДС. Сравнив обе суммы, сделать
вывод о выполнимости второго закона
Кирхгофа — формулы (6).
8) Для контура,
содержащего источники ЭДС
и
,
построить в масштабе потенциальную
диаграмму, используя результаты таблицы
1.
9) Составить уравнение баланса мощностей (7), (8) для исследуемой цепи и проверить его выполнимость.