Лабораторная работа №7
Тема: "Последовательное и параллельное соединение резисторов"
Цель: Проверка на опыте особенностей последовательного и параллельного соединения резисторов.
Порядок выполнения работы:
Таблица 1. - Приборы и оборудование
|
|
Наименование
|
Условные обозначения
|
Тип
|
Кол
|
Технич.
харак-ки
|
|
|
Амперметр
|
РА, PA1, РА2, РА3
|
YX1000A
|
4
|
0-50мА, кл. т.=1,5
|
|
|
Вольтметр
|
PV, РV1, РV5, РVАВ
|
YX1000A
|
4
|
0-50В, кл. т.=1
|
|
|
Резистор переменный
|
R1
|
СПО 1
|
2
|
1,5-4,7 кОм
|
|
|
Тумблер
|
S
|
MTS-2
|
1
|
3А, 250В
|
|
|
Штекер
|
Х1 …Х8
|
«Тюльпан»
|
8
|
|
|
|
Сигнальная лампа
|
HL
|
KL332
|
1
|
5В
|
|
|
Предохранители
|
F1, F2
|
|
2
|
4А
|
|
|
Резистор
|
R2, R3
|
|
2
|
4,7 кОм
|
|
|
Соединительные провода
|
~
|
ПВ3-0,75
|
10
|
3 м
|
|
|
Таблица 2. - Результаты измерений и вычислений
|
|
Из опыта
|
Из расчета
|
|
|
|
I
|
U
|
U1
|
U2
|
U3
|
R1
|
R2
|
R3
|
RЭК
|
P1
|
P2
|
P3
|
PЭК
|
|
|
A
|
B
|
B
|
B
|
B
|
Ом
|
Ом
|
Ом
|
Ом
|
Вт
|
Вт
|
Вт
|
Вт
|
|
|
1,5
|
180
|
80
|
60
|
40
|
53,3
|
40
|
26,7
|
120
|
120
|
90
|
60
|
270
|
|
|
1
|
220
|
55
|
55
|
110
|
55
|
55
|
110
|
220
|
55
|
55
|
110
|
220
|
|
|
а) I=1,5A; U1=80 B; U2=60 B; U3=40 B; U=180 В.
R1= U1 / I = 80 / 1,5 = 53,3 Ом; R2= U2 / I = 60 / 1,5 = 40 Ом;
R3= U3 / I = 40 / 1,5 = 26,7 Ом; RЭК= R1 + R2 + R3= 53,3 + 40 + 26,7 =120 Ом.
P1= I U1 = 1,5 * 80 = 120 Вт; P2= I U2 = 1,5 * 60 = 90 Вт;
P3= I U3 = 1,5 * 40 = 60 Вт; PЭК= P1 + P2 + P3= 120+90+60 = 270 Вт;
б) I=1A; U1=55 B; U2=55 B; U3=110 B; U=220 В.
R1= U1 / I = 55 Ом; R2= U2 / I = 55 Ом; R3= U3 / I = 110 Ом; RЭК= 220 Ом.
P1= I U1 = 55 Вт; P2= I U2 = 55 Вт; P3= I U3 = 110 Вт; PЭК= 220 Вт;
Таблица 3. - Результаты измерений и вычислений
|
|
Из опыта
|
Из расчета
|
|
|
U
|
I1
|
I2
|
I3
|
I
|
R1
|
R2
|
R3
|
RЭК
|
G1
|
G2
|
G3
|
GЭК
|
P1
|
P2
|
P3
|
PЭК
|
|
|
B
|
A
|
A
|
A
|
A
|
Ом
|
Ом
|
Ом
|
См
|
См
|
См
|
См
|
Ом
|
Вт
|
Вт
|
Вт
|
Вт
|
|
|
20
0
|
0,
7
|
2,3
2
|
1,
5
|
4,5
|
285,
7
|
86,
96
|
13
3
|
44,
4
|
0,0
035
|
0,00
45
|
0,00
75
|
0,02
25
|
14
0
|
46
0
|
30
0
|
90
0
|
|
|
22
0
|
1,
2
|
0,4
|
1,
8
|
3,4
|
183,
3
|
12
2,2
|
55
0
|
64,
5
|
0,0
055
|
0,00
18
|
0,00
82
|
0,01
55
|
26
4
|
88
|
39
6
|
74
8
|
|
|
а) U=200 В; I1=0,7A; I2=2,3A; I3=1,5A; I=4,5A.
R1= U / I1 = 200 / 0,7 = 285,71 Ом; R2= U / I2 = 200 / 2,3 = 86,96 Ом;
R3= U / I3 = 200 / 1,5 = 133,3 Ом; GЭК= 1/RЭК = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 0,0035 + 0,0115 + +0,0075 = 0,0225 См; RЭК= 1/GЭК=44,4 Ом;
P1= I1 U = 0,7 * 200 = 140 Вт; P2= I2 U = 2,3 * 200 = 460 Вт;
P3= I3 U = 1,5 * 200 = 300 Вт; PЭК= P1 + P2 + P3= 140+300+460 = 900 Вт;
б) U=220 В; I1=1,2A; I2=0,4A; I3=1,8A; I=3,4A.
R1= U / I1 = 183,3 Ом; R2= U / I2 = 550 Ом; R3= U / I3 = 122,2 Ом;
GЭК= 1/RЭК = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 0,0155 См; RЭК= 1/GЭК=64,5 Ом;
P1= I1 U = 264 Вт; P2= I2 U = 88 Вт;
P3= I3 U = 396 Вт; PЭК= P1 + P2 + P3= 748 Вт;
Контрольные вопросы
Последовательное соединение - резисторы, элементы соединены между собой без разветвлений, образуя одну ветвь.
Параллельное соединение - 2 или более элементов соединены между собой одними и теми же узлами.
RЭК=R1+R2+Rn - последовательное соединение.
1/ RЭК=1/R1+1/R2+1/Rn - параллельное соединение.
1-ый закон Кирхгофа (узловой): В ветвях, образующих узел элю цепи, алгебраическая сумма токов равна нулю.
2-ой закон Кирхгофа (контурный): В контуре электрической цепи, алгебраическая сумма падений напряжения на пассивных элементах равна алгебраической сумме э.д.с. этого контура.
I=U/R; I=E/(R+R0).
Падение напряжения будет больше на том, у которого сопротивление больше U=IR.
Падение напряжения будет одинаково.
G=1/R; GЭК=G1+G2+…Gn;
1/GЭК=1/G1+1/G2+…1/Gn;
P=I2R; P=UI.
|
[