Отчет по электротехнике№2. Исследование электрического состояния цепей постоянного тока Цели работы Подтвердить 1 и 2 законы Кирхгофа

• Название: Исследование электрического состояния цепей постоянного тока Цели работы Подтвердить 1 и 2 законы Кирхгофа
• Дата: 19.12.2021
• Размер: 96.83 Kb.
• Имя файла: Отчет по электротехнике№2.docx
• Тип: Исследование; #308737

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2

Исследование электрического состояния

цепей постоянного тока

Цели работы:

1. 
   Подтвердить 1 и 2 законы Кирхгофа.
   
2. 
   Доказать справедливость расчетных формул эквивалентного сопротивления.
   
3. 
   Выяснить распределение напряжений на последовательно соединенных резисторах.
   
4. 
   Выяснить распределение токов в параллельно соединенных резисторах.
   
5. 
   Проверить баланс мощностей.
   

Приборы и оборудование:

Лабораторный стенд «Электрические цепи»,

блок «Электрические цепи постоянного тока» (рис. ПГ.2).

Опыт 1. Исследование цепи с последовательным соединением резисторов

Порядок выполнения опыта 1:

1. 
   В блоке «Электрические цепи постоянного тока» собрать электрическую цепь, схема которой представлена на рис. 2.1, используя три резистора (R1, R2, R3) по указанию преподавателя. Предъявить цепь для проверки преподавателю.
   
2. 
   Подать любое напряжение U (в диапазоне пределов измерения), определить показания амперметра и вольтметра, вычислить величины токов и напряжений по формуле (1.2), результаты занести в табл. 2.1. Отключить электропитание стенда.
   

Измерено

Вычислено

1, мА

u, B

Ui, B

U2, B

U3, B

Ri, Ом

R2, Ом

R3, Ом

Ra, Ом

Pi, Bm

P2, Bm

P3, Bm

P, Bm

3. 
   Выполнить проверку измерений по второму закону Кирхгофа
   

U = U1 + U2 + U3, (2.1)

4. 
   Вычислить сопротивление каждого резистора
   

где k= 1, 2, 3 (порядковый номер резистора).

5. 
   Вычислить общее (эквивалентное) сопротивление цепи
   

(2.3)
R_э = R1 + R2 + R3 = U/I.

6. 
   
   
   
   (2.4)
   
   (2.5)
   Вычислить мощности на каждом из резисторов и проверить баланс мощностей цепи по формулам
   

P_k=I_k²*R_k,

P = P₁ + P₂ + P₃ = U*I.

Опыт 2. Исследование цепи со смешанным соединением резисторов

Порядок выполнения опыта 2:

1. 
   В блоке «Электрические цепи постоянного тока» собрать электрическую цепь, схема которой представлена на рис. 2.2, используя резисторы R1, R2 и R3, что и в опыте 1. Предъявить цепь для проверки преподавателю.
   
2. 
   Подать любое напряжение U (в диапазоне пределов измер ения), определить показания амперметров и вольтметра, вычислить величины токов и напряжений. Результаты занести в табл. 2.2. Отключить электропитание стенда.
   

Таблица 2.2

Результаты измерений и вычислений в опыте 2

Измерено

Вычислено

Ii, mA

I2, mA

I3, mA

Ui, B

U, B

U2,3, B

R1, Om

R2, Ом

R3, Ом

Rэ, Ом

P1, Вт

P2, Вт

P3, Вт

P, Вт

3. 
   Выполнить проверки результатов измерений по первому и второму законам Кирхгофа
   

I1 =I2 + I3;

U = U1 + U2,3

4. 
   Вычислить величины сопротивлений по формулам:
   

U ^U2,3

1 2,3

^R1 = _T ; ^R2 = I ’ ^R3 =

^I2

^U1

^I1

U13_;

I3 ’

Ra - Ri +

^R2 • ^R3

^R2 ^{+ R}3

U

Ii ■



Полученные результаты сравнить с вычисленными в опыте 1 значениями сопротивлений и сделать вывод о качестве выполнения опыта.

5. 
   Рассчитать мощности на каждом из сопротивлений и проверить баланс мощностей по формулам (2.4), (2.5).
   

Вывод: В ходе проведения лабораторной работы, были получены навыки по сборке простых электрических цепей, также в измерений были вычислены значения тока и напряжений. В ходе проведения лабораторной работы мы убедились в соблюдении законов Ома и Кирхгофа для последовательного и параллельного соединения в электрических цепях постоянного тока.