Читайте также:
|
|
Лабораторная работа № 1 Электрические цепи постоянного тока
Цель работы:
- проверка соблюдения законов Ома и Кирхгофа в разветвленной электрической цепи постоянного тока;
- ознакомление с измерительными приборами непосредственного отсчета (амперметрами и вольтметрами);
- освоение методики измерения токов, напряжений и сопротивлений в электрических цепях.
Основные теоретические положения
При расчете электрических цепей применяют схемы замещения —расчетные модели электрической цепи, на которой реальные элементы замещаются идеализированными элементами.
Основные законы электрических цепей постоянного тока
Закон Ома определяет связь между основными электрическими величинами. Ток в резисторе прямо пропорционален напряжению на его концах и обратно пропорционален сопротивлению. Для участка цепи между точками «a» и «b» (рис. 1) по закону Ома
I = U ab/ R, R = U ab/ I, U ab = RI, (1)
где I — ток; U ab — напряжение между точками «a» и «b» (направлено от «a» к «b»). Напряжение на пассивном участке U ab и равное ему произведение RI, часто называют падением напряжения.
Первый закон Кирхгофа применяется к узлам электрической цепи. Узлами называют точки электрической цепи или схемы, где соединяются несколько ветвей. Ветвь — это участок цепи, содержащий последовательно соединенные элементы. Первый закон Кирхгофа гласит: алгебраическая сумма токов в узле электрической цепи равна нулю, т.е.
I к = 0,
где I к — ток к-й ветви, присоединенной к данному узлу; n — число ветвей, подключенных к узлу.
Токи, направленные к узлу, записываются со знаком «+», а направленные от узла — со знаком «–».
Первый закон Кирхгофа может быть сформулирован иначе: сумма токов, входящих в узел, равна сумме токов, выходящих из узла.
Второй закон Кирхгофа применяется к контурам электрической цепи. Контур — любой путь вдоль ветвей электрической цепи, начинающийся и заканчивающийся в одной и той же точке. Второй закон Кирхгофа формулируется следующим образом: алгебраическая сумма напряжений в контуре электрической цепи равна нулю: U к = 0.
Таблица 1
Измерения | Вычисления | ||||||||||
№ п/п | U, B | I 1, A | I 2, A | I 3, A | U 1, B | U 2, B | R 1, Ом | R 2, Ом | R 3, Ом | R экв, Ом | |
0,4 | 0,2 | 0,2 | 16,8 | 8,2 | 62,5 | ||||||
0,6 | 0,3 | 0,3 | 25,4 | 12,4 | 42,33 | 41,33 | 41,333 | 62,996 | |||
0,8 | 0,4 | 0,4 | 33,4 | 16,4 | 41,75 | 62,25 | |||||
24,3 | 0,52 | 0,43 | 0,6 | 21,5 | 25,44 | 41,346 | 59,163 | 42,4 | 66,045 | ||
24,9 | 0,3 | 0,3 | 12,5 | 12,4 | 41,666 | - | 41,333 | 41,666 |
R2,3 =U2/J2,3 R1= U1/J1
Rэкв=R1+(R 2 R 3)/(R 2 +R 3)
Первый закон Кирхгофа:
Второй закон Кирхгофа:
(0.2*41) + (0.4*42) = 25
(0.2*41) – (0.2*41) = 0
Вывод:
Мы удостоверились в правильности законов Ома и Кирхгофа в разветвленной электрической цепи постоянного тока и ознакомились с измерительными приборами непосредственного отсчета (амперметрами и вольтметрами).
Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 14 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |