Лабораторная работа по электронике на тему Исследование делителя напряжений и моста Уитстона. АиУ-20-3 Орлов Электроника Лаб 1. Исследование делителя
 Скачать 135.87 Kb.
|
|
ПКарагандинский Технический Университет Кафедра АПП имени профессора В.Ф.Бырьки ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 Дисциплина: Электроника Тема: Исследование делителя напряжений и моста Уитстона Выполнил: студент группы АиУ-20-3 Орлов М.С. Приняла : Е.Б. Потёмкина Караганда 2021 Лабораторная работа №1. Тема: Исследование делителя напряжений и моста Уитстона 1 Цель работы 1. Изучить принципы работы делителя напряжений и моста Уитстона. 2. Изучить принцип действия электроизмерительных приборов и технику измерения основных электрических величин. Задание: 1. При заданном Uвх = 30В, R1 = 1кОм, Uвых = 5В расчетным путем нашли R2. Проверили результаты расчёта практически. Uвых = Uвх * R2/R1 + R2.       Рисунок 1 - Схема исследования резистивного делителя напряжения 2. Определили при каком Rвх вольтметра Uвых отличается от расчётных 15В на 10%, 5%, 2%, 1% Таблица 1 - Влияние Rн на точность Uвых
3. Рассчитать значения всех R резистивного делителя для требуемых Uвх и Uвых (рисунок 1.6). Подтвердить измеренные результаты практически. Влияние Rн= R4 на Uвых принять не более 5% Uвх=30 Uвых=5 Rн=1,9 кОм = 1900 Ом  Рисунок 2 - Схема для исследования резистивного делителя напряжения Iвых=Uвых/Rн Iвых=0,002 A Iвх=0,002*10=0,02 А Rобщ=Uвх/Iвх=1500 Ом (R123+1900)*1500=1900*R123 R123=7125 R1=3кОм R2=14кОм R3=5кОм   R4=23кОм  Рисунок 3 – Схема исследуемого моста С1=15мкФ Uвых=15В Uвх=25В    C2=10мкФ  Рисунок 4 – Схема исследуемого моста Вывод: научился использовать принцип действия электроизмерительных приборов и технику измерения основных электрических величин. Контрольные вопросы 1. Для чего предназначен делитель напряжения? 2. При увеличении сопротивления R2 как изменится Uвых, если Uвых=const, R1=const (рисунок 1.1)? Вывод обосновать. 3. Ток через резистор R1 понизился, какие причины могли это вызвать (рисунок 1.1)? 4. Придумайте датчик на основе мостовой схемы? 5. Объясните принцип работы моста Уитстона? 6. Что означает выражение «мост Уитстона сбалансирован»? 7. Сформулируйте первое и второе правило Кирхгофа. 8. Будут ли равны токи, протекающие через разные по величине сопротивления, включённые параллельно? Последовательно? Почему? 9. Закон Ома для полной электрической цепи? 10. Почему нагревается проводник, по которому протекает электрический ток? Ответы 1. Делители напряжения используют для того, чтобы получить заданное выходное напряжение из большего входного (постоянного или переменного) напряжения. 2. Напряжение выхода и второе сопротивление, имеют связь, поэтому Uвых увеличится 3. На R1 было увеличено сопротивление 4. Измерительный мост 5. Принцип действия измерительного моста основан на уравнивании потенциалов средних выводов двух включенных параллельно ветвей резисторов, в каждой ветви по два резистора. В качестве части одной из ветвей включается резистор, величину которого требуется узнать, а в другую — резистор перестраиваемого сопротивления Плавно изменяя величину сопротивления перестраиваемого резистора, добиваются нулевого показания на шкале гальванометра, включенного в диагональ между средними точками двух упомянутых ветвей. В условиях, когда гальванометр покажет ноль, потенциалы средних точек будет равны, и значит можно легко вычислить искомое сопротивление. 6. Если верхние и нижние резисторы в плечах моста попарно одинаковы, то есть когда плечи полностью идентичны, нет причин для возникновения тока через диагональ, поскольку разность потенциалов между точками подключения гальванометра равна нулю. В этом случае говорят что мостик уравновешен или сбалансирован 7. Первое правило Кирхгофа гласит, что алгебраическая сумма токов ветвей, сходящихся в каждом узле любой цепи, равна нулю. Второе правило Кирхгофа гласит: В любом замкнутом контуре цепи алгебраическая сумма произведений токов на сопротивления соответствующих участков контура равна алгебраической сумме ЭДС в контуре 8. При параллельном соединении сопротивлений эквивалентное сопротивление уменьшается, а при последовательном соединении сопротивление увеличивается 9. Сила тока пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна сумме внутреннего и внешнего сопротивления. 10. Во время движения заряженных частиц под действием электрического поля они сталкиваются с частицами проводника, в результате часть энергии передаётся этим частицам проводника, то есть средняя скорость хаотического движения частиц проводника увеличивается, и проводник нагревается |