Смешанное соединение сопротивлений

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Выяснить соотношение между токами, напряжениями и величи­ной сопротивлений при смешан­ном соединении.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Смешанным соединением сопротивлений называется соединение, в котором встречаются участки с последовательным и параллельным соединением резисторов. В данной схеме резисторы R₂ и R₃ соединены параллельно, а резистор R₁ подключен к ним последовательно. Подобные цепи рассчитываются методом свертывания. Вначале находятся сопротивления R_1, R_2, R₃ по закону Ома для участка цепи, измерив напряжения и токи на всех участках. Затем находится эквивалентное сопротивление параллельного участка R₂₃ =R₂ R₃ / (R₂ + R₃). А потом общее сопротивление всей цепи как сумма сопротивлений R₁ и R₂₃ . Имея напряжение питания и общее сопротивление цепи, рассчитывают общий ток по закону Ома и сравнивают его с опытным значением тока I_1. Зная ток I_1, рассчитывают падение напряжения на резисторе R₁ и сравнивают его с опытным значением напряжения U₁ . Далее, пользуясь законами последовательного соединения, находят напряжение U₂₃= U-U₁ и сравнивают его с опытным значением этого напряжения. Токи I₂ и I₃ определяют по закону Ома для участка цепи и сравнивают их с опытными значениями. Совпадение расчетных и опытных значений доказывает, что законы электротехники работают.

ПЛАН РАБОТЫ

1 Ознакомиться с оборудованием, электроизмерительными приборами и схемой включения их в цепь.

2 Записать технические данные приборов.

3 Собрать электрическую цепь по схеме изображенной на рисунке 1 и дать проверить ее преподавателю.

A₁, _.A₂, A₃ - амперметры до 1А Э-365;

V – мультиметр (-V до 200В);

R₁, R₂, R₃ – сопротивления на стенде.

Рисунок 1- Схема электрическая принципиальная

4 Свободными концами вольтметра измерить нап­ряжение сети и падения напряжения на всех соп­ротивлениях. Показания вольтметра и амперметров записать в таблицу 1

5 По измеренному напряжению сети и рассчитанным величинам сопротивлений определить напряжения и токи, записав их значения в таблицу. (Методом свертывания).

Таблица 1 – Результаты опытов

	R1,Ом	R2,Ом	R3,Ом	U,В	U1,В	U2,3,В	I1,А	I2,А	I3,А
опыт	-	-	-
расчет

6 Сравнить результаты расчета с данными изме­рений и объяснить причины расхождений, если они имеются.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Что такое смешанное соединение сопротивлений?

2 В чем заключается метод свертывания?

3 Укажите участки последовательного и параллельного соединения сопротивлений.

4 Почему в таблице U₂₃ записано в одной клетке?

5 Сформулируйте первый закон Кирхгофа и, проверьте, соблюдается ли он в в работе.

6 Как распределяются токи в параллельных ветвях? Докажите на вашем опыте.

7 Почему U=U₁+U_2,3?

8 Что Вы знаете об общем сопротивлении при параллельном соединении? Докажите на своем примере.

Дата добавления: 2014-12-10