Лабораторна робота № 2 Тема: Вимірювання потужності та роботи в колах постійного струму.

Мета роботи - вивчити методи вимірювання потужності та роботи в колах постійного струму.

Теоретичні відомості

Напруга на ділянці кола визначає роботу сил електричного кола. При цьому внаслідок переміщення одиничного електричного заряду на ділянці кола здійсню- ється робота

Робота, виконувана за одиницю часу, називається електричною потужністю, тобто

Одиницею електричної потужності є ват (Вт) Крім основної одиниці, існують додаткові, які відрізняються між собою в 1000 разів: це гігават (ГВт) і мегават (МВт), міліват (мВт) і мікроват (мкВт). Виміряти потужність у колах постійного струму можна амперметром і вольтметром або ватметром. Для електричних кіл постійного струму зберігається баланс потужностей:

де Р_заг - потужність усього кола;

Р₁, Р₂, P₃ - потужності на окремих його ділянках

Для схеми на рис. 1 маємо

для схеми на рис. 2

Роботу можна визначити, вимірюючи потужність амперметром і вольтметром, а час - секундоміром. На практиці робота вимірюється у ват-секундах (Вт-с) або в кіловат-годинах (кВт год). Для виконання цієї лабораторної роботи необхідно вивчити теоретичні положення.

Порядок виконання роботи

1. Ознайомитися з лабораторною установкою.

2. Скласти електричну схему згідно зі схемою 1 для перевірки балансу потужностей в послідовному колі.

3. Подати живлення на схему, ввімкнувши тумблер, установлений на планше -ті.

4. Виміряти загальний струм і напругу на окремих ділянках кола, експеримен- тальні дані занести в табл. 1.

Таблиця 1

З’єднання електричного кола

Експериментальні дані

Результати обчислень

Uзаг, В

Iзаг, А

I1, А

I2, А

I3, А

U1, В

U2, В

U3, В

Рзаг, Вт

Р1, Вт

Р2, Вт

Р3, Вт

t, c

A, кВт. год

Послідовне

Паралельне

5. Скласти електричну схему згідно з схемою для перевірки балансу потужностей в паралельному колі.

6. Подати живлення на схему, ввімкнувши тумблер, установлений на планше- ті.

7. Виміряти загальний струм, а також струми на окремих ділянках кола та напругу мережі; експериментальні дані занести в табл. 1.

8. Обчислити значення потужностей на окремих ділянках і всього кола, результати обчислень занести в табл. 1.

9. Скласти баланс потужностей і порівняти його для різних електричних схем.

10. Обчислити енергію електричного струму за період часу, заданий викладачем.

11. Скласти звіт.

Контрольні запитання

1. Що називається електричною потужністю та в яких одиницях вона вимірюється?

2. Що називається роботою електричного струму та в яких одиницях вона вимірюється?

3. Як можна виміряти електричну потужність, не маючи ватметра?

4. Що називається балансом електричних потужностей і як він визначається?

5. Чому дорівнює потужність електричних ламп, які є у вашій кімнаті?

6. Чому дорівнює електрична енергія, яку споживає побутовий холодильник за одну добу?

7. Чому дорівнює електрична енергія, яку споживає телевізор протягом 6 год.?

Схема 1

Схема 2