Тема: Визначення з’єднання резисторів та перевірка законів Ома та Кирхгофа.
Мета роботи. Ознайомитись з різними способами сполучення резисторів, перевірка законів Ома та Кирхгофа.
Прилади та обладнання: резистори, амперметр, вольтметр, з’єднувальні проводи.
Теоретичні обґрунтування
Розрахунок і аналіз будь-яких електричних ланцюгів може бути зроблений за допомогою основних законів електричних ланцюгів: закон Ома, першого й другого законів Кирхгофа.
Як показують досліди, струм на ділянці ланцюга прямо пропорційний напрузі на цій ділянці й обернемо пропорційний опорові тієї ділянки. Ця залежність відома як закон Ома.
Закон Ома для повного кола: струм в електричному колі прямо пропорційний ЕРС і обернемо пропорційний сумі опорів зовнішньої і внутрішньої ділянки кола.
Перший закон Кирхгофа: алгебраїчна сума струмів, які проходять через вузол, дорівнює нулю.
Другий закон Кирхгофа: у любому замкненому контурі електричного ланцюга алгебраїчна сума ЕРС дорівнює алгебраїчній сумі напруг на опорах (спадів напруг).
На практиці виконують розрахунки кіл з різними схемами з’єднання приймачів. Якщо через усі приймачі буде проходити один струм, таке з'єднання приймачів називається послідовним. Таким чином струм на ділянках ланцюга послідовного з'єднання має однакове значення, а загальна напруга дорівнює сумі напруг на опорах (спадів напруг) на окремих ділянках ланцюга.
Загальний опор ланцюга, який складається з декількох резисторів, дорівнює сумі опорів цих резисторів.
Паралельним з'єднанням називають таке з'єднання коли усі приймачі приєднують до одної пари вузлів. Для паралельного з'єднання характерно однакова напруга для всіх приймачів.
Змішаним називається таке з'єднання, коли на одних ділянках ланцюга приймачі з'єднуються послідовно, а на інших паралельно. При розрахунків таких електричних кіл використовують співвідношення як для послідовного так і для паралельного з'єднання.
Порядок виконання роботи
Ознайомитися з приладами і устаткуванням. Зібрати схему змішаного з'єднання резисторів (малюнок 1.1) і показати її для перевірки викладачу.
PA 1 R1
PV
R2 R3
30 В
PA 2 PA 3
Малюнок 1.1
Включити напругу живлення і провести необхідні вимірювання. Результати вимірювань занести в таблицю 1.1.
Таблиця 1.1
Схема включення резисторів |
Результати вимірювань |
Результати розрахунку |
||||||||
I1 |
I2 |
I3 |
U1 |
U2 |
U3 |
R1 |
R2 |
R3 |
Rэкв |
|
А |
А |
А |
В |
В |
В |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
|
Змішане |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|