Лаоаторна робота "Дослідження розгалуженого кола постійного струму"

Про матеріал

Наведена інструкційна карта для проведення лаботаторної роботи з ТОЕ "Дослідження розгалуженого кола постійного струму"

Перегляд файлу

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2

Т е м а „Дослідження розгалуженого кола постійного струму”

М е т а: Перевірити на дослідах співвідношення між струмами та напругами при паралельному і змішаному з’єднанні опорів і визначити опір електричного кола. Перевірити дослідним шляхом закони Кірхгофа.

М а т е р і а л ь н о – т е х н і ч н е з а б е з п е ч е н н я р о б о ч о г о м і с ц я :

1. Джерело живлення з комутаційною і захисною апаратурою.

2. Реостат – 3 шт.

3. Амперметр – 4 шт.

4. Вольтметр.

5. Вимикач.

6. З’єднувальні провідники.

Л і т е р а т у р а: Теоретичні основи електротехніки. Конспект лекцій. НМЦ:-2002, с. 41-43

В результаті виконання лабораторної роботи студент

п о в и н е н з н а т и:

1. Властивості послідовного і паралельного з’єднання опорів.

2. Як визначаються еквівалентні опори при послідовному і паралельному з’єднанні, як розподіляються струми і напруги при послідовному і паралельному з’єднанні

3. Закони Кірхгофа. п о в и н е н в м і т и:

1. З’єднувати елементи кола послідовно, паралельно, змішано.

2. Виділяти в розгалужених колах ділянки з послідовним та паралельним з’єднанням елементів кола

3. Складати схему, підключати прилади і проводити необхідні вимірювання.

К о р о т к і т е о р е т и ч н і в і д о м о с т і:

В електричних колах застосовуються різні з'єднання опорів: послідовне, паралельне та мішане. При послідовному з'єднанні споживачі з'єднуються в ланцюжок, тобто кінець першого резистора з'єднується з початком другого резистора , кінець другого — з початком третього резистора (рисунок 2.1 а ).

Рисунок 2.1 З’єднання опорів

а) послідовне

б) паралельне

Рисунок 2.2 Паралельне і змішане

з’єднання опорів

При послідовному з’єднанні струм І_заг, який проходить через кожний резистор, буде однаковий. Напруга U_заг, прикладена до резисторів, дорівнює сумі спадів напруг на кожному резисторі: U_заг = U₁+ U₂+ U₃ . Загальний, або еквівалентний опір R_заг ( R_екв) в такому колі дорівнює сумі всіх опорів, тобто Rекв = R1+ R2 + R3

Паралельним називається таке з'єднання резисторів, коли всі початки їх з'єднуються в одній точці, а кінці — в іншій точці (рисунок 2.1 б, рисунок 2.2).

Точки А та В називаються вузлами.

При паралельному з'єднанні резисторів напруга до них підводиться однакова:

U_{за г}= U₁ + U₂ + U₃ , а струм І_заг розгалужується: І_заг = І₁ + І₂ + І₃ .

І = 0

Це закон, який називається першим законом Кірхгофа,формулюється так: алгебраїчна сума струмів в вузлі електричного кола дорівнює нулю, або його наслідок:сума струмів, що приходять до вузла, дорівнює сумі струмів, які відходять від нього. Загальний опір R_екв кола завжди менший від будь-якого його

1 1 1 1

опору, оскільки    . Rекв R1 R2 R3

Це важливо знати при розрахунках таких кіл.

Третій варіант з'єднання резисторів — це змішане з'єднання (рис. 2.2). Тут резистори вмикаються в коло послідовно та паралельно. Розрахунки таких кіл виконувати складніше, тому що потрібно визначити послідовність розрахунків.

З а в д а н н я д л я с а м о с т і й н о ї п о з а а у д и т о р н о ї п і д г о т о в к и д о в и к о н а н н я л а б о р а т о р н о ї р о б о т и:

1. Вивчити розділ "Короткі теоретичні відомості" , а також ознайомитись з матеріалом за тематикою лабораторної роботи, який викладений у вище вказаній літературі.

2. Приступити до оформлення звіту про лабораторну роботу, виконати індивідуальні завдання.

П р а в и л а б е з п е к и п р а ц і н а р о б о ч о м у м і с ц і:

1.Перш ніж розпочати складання схеми, переконатися в тому, що всі вимикачі вимкнені.

2.Переконатися в справності ізоляції з'єднувальних провідників.

3.При складанні електричних кіл уникати перетину, натягу з'єдну-

вальних провідників, невикористані провідники слід забрати з робочого місця.

4.Після складання схеми перевірити надійність її електричних з'єд- нань.

5.Забороняється вмикати джерело живлення без дозволу викладача.

6.Забороняється торкатися руками відкритих струмопровідних частин приладів і апаратів, які знаходяться під напругою. 7.Забороняється залишати під напругою складену електричну схему

8.Забороняється самостійно усувати несправності приладів і апаратів.

9. При переміщенні движка реостата слідкувати за тим, щоб рука доторкалась тільки до ізолювальної рукоятки.

10.Закінчивши виконувати роботу, насамперед вимикають джерело живлення.

Е л е к т р и ч н а с х е м а у с т а н о в к и :

Схема 2.1

Дослідження кола з

паралельним з’єднанням опорів

Схема 2.2

Дослідження кола при змішаному з’єднанні опорів

П о с л і д о в н і с т ь в и к о н а н н я р о б о т и:

1. Ознайомитись з правилами безпеки праці на робочому місці.

2. Ознайомитись з вимірювальними приладами, обладнанням робочого місця.

3. Скласти електричну схему 2.1 для дослідження паралельного з’єднання опорів. Виміряти сили струмів і напругу при паралельному з’єднанні опорів, змінюючи опори реостатів при незмінній напрузі (2 досліди).Результати вимірювань записати в таблицю 2.1.

4. Скласти електричну схему 2.2 для дослідження змішаного з’єднання опорів. Виміряти сили струмів і напругу при змішаному з’єднанні опорів, змінюючи опори реостатів при незмінній напрузі (2 досліди).Результати вимірювань записати в таблицю 2.2.

5. За даними вимірювань обчислити величини опорів, провідностей, потужностей окремих опорів і всього кола. Результати обчислень записати в таблиці 2.1 і 2.2.

6. Зробити висновки по роботі.