(901) Электрические цепи постоянного тока. Руководство по выполнению базовых экспериментов эцпот. 001 Рбэ (901) 2006

• Название: Руководство по выполнению базовых экспериментов эцпот. 001 Рбэ (901) 2006
• Анкор: (901) Электрические цепи постоянного тока.doc
• Дата: 10.03.2017
• Размер: 3.82 Mb.
• Имя файла: (901) Электрические цепи постоянного тока.doc
• Тип: Руководство; #3611
• страница: 9 из 16

4.7. Последовательное соединение резисторов

4.7.1. Общие сведения

Если резисторы или любые другие нагрузки соединены последовательно (рис.4.7.1), по ним проходит один и тот же ток. Величина тока определяется приложенным напряжением U и суммарным сопротивлением R:
I = U / R ,

где R = R₁ + R₂ + R₃.



Рис. 4.7.1
На каждый отдельный резистор при этом приходится некоторое частичное напряжение. Сумма частичных напряжений равна полному приложенному напряжению:

IR₁ + IR₂ + IR₃ = U

4.7.2. Экспериментальная часть

Задание
Измеряя токи и напряжения, убедитесь, что ток одинаков в любой точке последовательной цепи и что сумма частичных напряжений равна напряжению, приложенному ко всей цепи.
Порядок выполнения эксперимента

• 
  Соберите цепь согласно схеме (рис. 4.7.2. Поочередно включая амперметр (мультиметр или виртуальный прибор) между точками разрыва A – B, C – D, E – F и G – H, измерьте токи вдоль всей последовательной цепи.
  
• 
  Затем измерьте частичные напряжения (падения напряжения) между точками B - C, D - E, F - G, а также полное напряжение цепи между точками B – G. Все измеренные величины занесите в табл. 4.7.1.
  

Рис. 4.7.2


Таблица 4.7.1

Ток, мА				Падения напряжения, В			Полное напряжение, В
Точки цепи				Точки цепи			Точки цепи
A-B	C-D	E-F	H-G	B-C	D-E	F-G	B-G

Вопрос: Каковы падения напряжения по отношению к сопротивлениям соответствующих резисторов?
Ответ:……….

4.8. Параллельное соединение резисторов

4.8.1. Общие сведения

Если резисторы или любые другие нагрузки соединены параллельно (рис.4.8.1), все они находятся под одинаковым напряжением:
U = U_R1 = U_R2 = U_R3



Рис. 4.8.1
В каждой ветви цепи протекает свой ток. Сумма всех токов ветвей равна полному току:

I = I₁ + I₂ + I₃.
Величина тока ветви зависит от приложенного напряжения и сопротивления данной ветви:

I₁ = U / R₁; I₂ = U / R₂; I₃ = U / R₃.
Ток в неразветвленной части цепи зависит от приложенного напряжения и эквивалентного сопротивления цепи

:

I = U / R_Э.
Для вычисления эквивалентного сопротивления цепи служит формула:
R_Э = 1 / (1 / R₁ + 1 / R₂+ 1 / R₃).
Для цепи с двумя параллельно соединенными резисторами:
R_Э = R₁ R₂/ ( R₁ + R₂).

4.8.2. Экспериментальная часть

Задание

Измеряя напряжения и токи, убедитесь, что напряжение, прикладываемое к каждому резистору, одинаково и что сумма токов ветвей равна полному току цепи.

Порядок выполнения эксперимента

• 
  Соберите цепь согласно схеме (рис. 4.8.2) и подайте постоянное напряжение 10 В на ее вход.
  

Рис. 4.8.2

• 
  Поочередно включая мультиметр в разрывы между точками A - B, C - D, E - F, G - H и L - K, измерьте токи в соответствующих ветвях.
  

• 
  Затем измерьте напряжения на резисторах R₁, R₂, и R₃ (между точками D - K, F - K, H - K).
  
• 
  Занесите измеренные величины в табл. 4.8.1.
  

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот опыт можно проделать, включив в цепь одновременно 4 виртуальных амперметра.
Таблица 4.8.1

Напряжения, В			Токи ветвей, мА			Полный ток цепи, мА
Точки измерения			Точки измерения			Точки измерения
D - K (UR1)	F - K (UR2)	H - K (UR3)	C - D	E - F	G - H	A - B	L - K

Вопрос 1: Каково полное сопротивление цепи с параллельным соединением резисторов?
Ответ: ............................
Вопрос 2: Каковы токи ветвей по отношению к сопротивлениям этих ветвей?

Рис.11.2
Ответ:............................