Порядок выполнения эксперимента

Экспериментальная часть

Общие сведения

Исследование свойств цепи с параллельным соединением резисторов

Лабораторное занятие

Цель занятия: Опытным путем проверить соотношение физических величин в разветвленной цепи

Если резисторы или любые другие нагрузки соединены параллельно, все они находятся под одинаковым напряжением:

U = U_R1 = U_R2 =U_R3

Рисунок 4.1

В каждой ветви цепи протекает свой ток. Сумма токов всех ветвей в соответствии с первым законом Кирхгофа равна полному току:

I = I₁ + I₂ + I₃.

Величина тока ветви зависит от приложенного напряжения и сопротивления данной ветви:

I₁=U/R₁; I₂ = U/R₂; I₃ = U/R₃.

Ток в неразветвленной части цепи зависит от приложенного напряжения и эквивалентного сопротивления цепи

I=U/RЭ

Для вычисления эквивалентного сопротивления цепи служит формула:

R_Э = 1 / (1 / R₁ + 1 / R₂+ 1 / R₃).

Для цепи с двумя параллельно соединенными резисторами:

R_Э = R₁·R₂/ (R₁ + R₂).

Задание

Измеряя напряжения и токи, убедитесь, что напряжение, прикладываемое к каждому резистору, одинаково и что сумма токов ветвей равна полному току цепи.

• Соберите цепь согласно схеме рисунке 4.2, вставив перемычки между точками А–В, С–D, Е–F, G–Н, L–К. Подайте постоянное напряжение 10 В на вход цепи.

Рисунок 4.2

· Поочередно удаляя перемычки и включая мультиметр в разрывы между точками А–В, С–D, Е–F, G–Н и L–К, измерьте токи в соответствующих ветвях.

· Затем измерьте напряжения на резисторах R₁, R₂, и R₃ (между точками D–К, F–К, Н–К)

· Занесите измеренные величины в таблицу 4.1

Таблица 4.1

Напряжения, В	Токи ветвей, мА	Полный ток цепи, мА
Точки измерения	Точки измерения	Точки измерения
D–K (UR1)	F–K (UR2)	Н–K (UR3)	C–D	Е–F	G–Н	А–В	L–К

· Рассчитайте сопротивления всех участков цепи и полное сопротивление цепи по закону Ома R = U / I и занесите результаты в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	Rполн., Ом

Проверьте выражение: 1 / Rполн. = 1 / R₁ + 1 /R₂ + 1 / R₃.

Сделать вывод по работе:

Вопрос 1: Каково полное сопротивление цепи с параллельным соединением резисторов?

Ответ:

Вопрос 2: Каковы токи ветвей по отношению к сопротивлениям этих ветвей?

Ответ:

Дата добавления: 2015-05-09