Последовательное и параллельное соединение резисторов

 

Лабораторная  работа № 1

Последовательное  и параллельное соединение резисторов. 

Цель  работы: проверка на опыте особенностей последовательного и                                                                                                                                        параллельного соединения сопротивления резисторов.

Приборы и материалы: питание от источника регулируемого постоянного                       напряжения.                                     

                                                                                                    Таблица 2.1

 
 
 
 
 
 
 
 

Задание. 

1. Повторить теоретический материал, законы последовательного и параллельного соединения сопротивлений.                           

    2.  Подготовить ответы на контрольные  вопросы:

  2.1. Что  называют последовательным и  параллельным соединением?

  2.2. Запишите  формулы для эквипотенциального сопротивления при            

            последовательном и параллельном  сопротивлении резисторов.

    3.  Выполнить расчёты:

  3.1. Найти общее сопротивление  электрической цепи при последовательном  и       

         параллельном соединении резисторов R1, R2, R3.

  3.2. Рассчитать токи и напряжения  при:

3.2.1. R1=5 Ом, R2=15 Ом, R3=25 Ом, U=12,96 В.

3.2.2. R1=20 Ом, R2=30 Ом, R3=50 Ом, U=12,10 В.

4. Подготовить  на стандартных листах формата  A4 форму отчёта таблицы № 2.2, 2.3

Работа  в лаборатории. 

      Схема 2.1                                                                                                        Схема 2.2

           
 
 

 

Выполнение  расчётов.

 
 
 

Таблица 2.2

 

Таблица 2.3

 

Расчётные формулы.

R= U/ I

Rоб =R1+R2+R3    

I=U/R

Rоб =(R1·R2·R3) /(R1·R2+R2·R3+ R3·R1)  

U=I·R

 P=U·I  

G=1/R     
 

                              

 

Ответы  на контрольные вопросы. 

1. Сформулируйте первый и второй законы Кирхгофа.

 

     I - закон Кирхгофа (применяется для расчётов сложных электрических цепей): сумма токов приходящих к узловой точке, равна сумме токов, уходящих от неё, причём направление токов к точке считают  положительным, а от неё – отрицательным. Или алгебраическая сумма токов в узловой точке электрической цепи равна нулю.

    II – закон Кирхгофа (для любой электрической цепи): алгебраическая сумма всех ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжения сопротивления, включенных последовательно.

    Е₁+Е₂+…+Е_n=I₁R₁+I₂R₂+…+I_nR_n 
 

2. Сформулируйте и запишите закон Ома для участка  цепи, не содержащего

источника Э.Д.С. и  для полной цепи. 

    

1. Закон Ома для полной цепи рассматривает полное сопротивление всей цепи, а закон Ома для участка цепи рассматривает только данный участок цепи. Оба закона Ома показывают зависимость силы тока от сопротивления – чем больше сопротивление, тем меньше сила тока и ЭДС или наоборот.
2. Для создания напряжения в цепи необходимо движение зарядов внутри источника тока, а это происходит только под действием сил, приложенных извне. При отсутствии тока в цеп ЭДС равна разности потенциалов  источника энергии, поэтому подключенный в эту цепь вольтметр показывает ЭДС , а не напряжение.

 
 

Заключение.

        Опытным и расчетным  путями доказали, что сила тока в эл.цепи с одной ЭДС прямо пропорционален этой ЭДС и обратно пропорционален сумме сопротивлений внешних и       внутреннего участка цепи. Согласно первому закону Кирхгофа сила тока на входе цепи равна силе тока на входе цепи. Сумма токов на ветвях цепи равна току на выходе цепи. 

Литература.  
 

   1. Зернов  И.В.,Карпов В.Г. "Теория радиотехнических  цепей".

       Энергия , 1965 г.   

   2. Попов В.П. "Основы теории цепей".

      Высшая школа , 1895 г.