Программа работы. Напряжение на зажимах параллельных ветвей

Напряжение на зажимах параллельных ветвей

U₂₃ = I₁R₂₃ или U₂₃ = U - U₁.

Токи в параллельных ветвях

Мощность, потребляемая всей смешанной цепью

P = P₁ + P₂ + P₃ = U₁I₁ + U₂₃I₂ + U₂₃I₃ = UI.

1. Ознакомиться с реостатами, которые используются в качестве приёмников электрической энергии, и приборами, необходимыми для выполнения работы; записать их основные технические данные.

2. С помощью омметра установить сопротивления реостатов, равными: R₁= 5 Ом, R₂ = 10 Ом, R₃ = 15 Ом.

3. Собрать схему (рис. 1.2, а) и предъявить её для проверки преподавателю.

а)

б)

в)   Рис. 1.2. Схемы лабораторной работы для исследований: а – с последовательным соединением реостатов; б – с параллельным соединением реостатов; в – со смешанным соединением реостатов.

4. Включить источник питания. Измерить: напряжение U на зажимах всей цепи и на каждом реостате U₁, U₂, U₃; ток I в цепи. Выключить источник. Установить сопротивления реостатов равными: R₁=R₂=R₃ =10 Ом. Включить источник и снова выполнить указанные измерения.

5. Вычислить: сопротивление каждого реостата R₁, R₂, R₃; эквивалентное сопротивление R_Э последовательной цепи; мощности, потребляемые отдельными реостатами P₁, P₂, P₃; мощность, потребляемую всей цепью P.

Проверить соотношения:

R_Э = R₁ + R₂ + R₃; U = U₁ + U₂ + U₃; P = P₁ + P₂ + P₃; U₁: U₂: U₃ = R₁: R₂: R₃.

6. Результаты измерений и расчётов записать в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Условия опыта

Опытные данные

Расчетные данные

U

I

U1

U2

U3

R1

R2

R3

RЭ

P1

P2

P3

P

В

А

В

В

В

Ом

Ом

Ом

Ом

Вт

Вт

Вт

Вт

R1≠R2≠R3

R1=R2=R3

7. С помощью омметра установить сопротивления реостатов, равными:

R₁ = 3 Ом, R₂ = 8 Ом, R₃ = 12 Ом.

8. Собрать схему (рис. 1.2, б) и предъявить её для проверки преподавателю.

9. Включить источник питания. Измерить: токи в параллельных ветвях I₁, I₂, I₃ и ток I в неразветвлённой части цепи; напряжение на зажимах цепи. Выключить источник. Установить сопротивления реостатов равными R₁ = R₂ = R₃ = 12 Ом. Включить источник и снова выполнить указанные измерения.

10. Вычислить: сопротивление каждого реостата R₁, R₂, R₃; эквивалентное сопротивление параллельной цепи R_Э; мощности, потребляемые отдельными реостатами P₁, P₂, P₃; мощность P, потребляемую всей цепью.

Проверить соотношения:

11. Результаты измерений и расчетов записать в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Условия опыта

Опытные данные

Расчетные данные

U

I

I1

I2

I3

R1

R2

R3

RЭ

P1

P2

P3

P

В

А

A

A

A

Ом

Ом

Ом

Ом

Вт

Вт

Вт

Вт

R1≠R2≠R3

R1=R2=R3

12. С помощью омметра установить сопротивления реостатов равными:

R₁ = 15 Ом, R₂ = 10 Ом, R₃ = 5 Ом.

13. Собрать схему (рис. 1.2, в) и предъявить её для проверки преподавателю.

14. Включить источник питания. Измерить: токи в параллельных ветвях I₂, I₃ и в неразветвлённой части цепи I₁; напряжение U₁ на зажимах всей цепи; напряжение U₁ на сопротивлении R₁; напряжение U₂₃ на разветвлённом участке цепи. Выключить источник. Установить сопротивления реостатов равными R₁ = R₂ = R₃ = 10 Ом. Включить источник и снова выполнить указанные измерения.

15. Вычислить: сопротивления параллельных ветвей R₂, R₃; сопротивление неразветвлённой части цепи R₁; эквивалентное сопротивление всей цепи R_Э; мощности, потребляемые отдельными реостатами Р₁, Р₂, Р₃; мощность P, потребляемую всей цепью. Проверить соотношения:

R_Э = R₁ + R₂₃; I₁ = I₂ + I₃; P = P₁ + P₂ + P₃

16. Результаты измерений и расчётов записать в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Условия опыта

Опытные данные

Расчетные данные

U

U1

U23

I1

I2

I3

R1

R2

R3

RЭ

P1

P2

P3

P

В

B

B

A

A

A

Ом

Ом

Ом

Ом

Вт

Вт

Вт

Вт

R1≠R2≠R3

R1=R2=R3

Примечание: при установке сопротивлений реостатов и в момент измерений их омметром реостаты должны быть отключены от цепи.

3. Содержание отчёта

1. Перечень и номинальные данные используемой аппаратуры.

2. Схемы исследований (3 схемы).

3. Расчёт сопротивлений, токов и мощностей для трёх схем (шести опытов).

4. Таблицы с опытными и расчётными данными (3 таблицы).

5. Выводы по работе.

Дата добавления: 2014-11-29