Общие сведения. Цепь постоянного тока при смешанном соединении резисторов

Цепь постоянного тока при смешанном соединении резисторов

Порядок выполнения эксперимента

• Соберите цепь согласно монтажной схеме (рис. 4.2), вставив последовательно с каждым и резисторов (330, 220 и 470 Ом) специальные миниблоки для подключения амперметра.
• Измерьте напряжение на каждом резисторе, а также напряжение на источнике. Убедитесь, что все они одинаковы и запишите значение напряжения в табл. 4.1.
• С помощью мультиметра, специального кабеля со штекером и миниблоков для подключения амперметра измерьте токи в каждом резисторе и на входе цепи. Результаты запишите в табл.4.1.
• Рассчитайте эквивалентное сопротивление цепи, ток в каждом резисторе и на входе цепи. Результаты занесите в табл. 3.1 и сравните с измеренными значениями.
• Проверьте как по экспериментальным, так и по расчётным данным, выполняется ли первый закон Кирхгофа:

I = I1 + I2 + I3.

Таблица 4.1

	Напряжение (U), B	Токи в ветвях, мА	Ток на входе цепи, мА
330 Ом (I 1)	220 Ом (I 2)	470 Ом (I 3)	R экв=… Ом (I)
Измеренные значения
Рассчитанные значения

Рис. 4.2

На рис. 5.1 показан пример цепи со смешанным (т.е. последовательно-параллельным) соединением резисторов. Цепь состоит из последовательно (R ₁ и R ₂) и параллельно (R ₃ и R ₄) соединенных резисторов.

Рис. 5.1

Участки цепи с последовательным и параллельным соединением резисторов относительно друг друга соединены последовательно. Чтобы вычислить полное сопротивление цепи сначала определяют эквивалентное сопротивление параллельного участка:

Затем определяют эквивалентное сопротивление всей цепи, состоящей теперь из трёх последовательно соединённых сопротивлений:

Для расчёта токов в этой цепи необходимо сначала определить по закону Ома ток в эквивалентном сопротивлении, он же в сопротивлениях R ₁ и R ₂:

.

После этого опять же по закону Ома определяются напряжение на участке с параллельным соединением и токи в параллельных ветвях:

.

Дата добавления: 2015-06-04