Порядок выполнения работы. Отчет по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе

Исследование смешанного соединения сопротивлений

1.Цель работы: 1.Научиться монтировать электрическиецепи со смешанным соединением сопротивлений

2. Научиться рассчитыватьразветвлённые электрические цепи с последовательным и параллельным соединением сопротивлений

. 3. Исследовать влияние изменения напряжения и тока на участках цепи со смешанным соединением резисторов при изменении их величины и объяснить полученные результаты.

Приборы и оборудование

2.1Лабораторный стенд для проведения лабораторных работ по курсу «Электротехника» и «ТОЭ».

2.2 Соединительные провода

3. Схема опыта

Рис 1

где: рV- вольтметр. рА₁ – рА₃ амперметры, R*_{1 –} R*3/4 _– сопротивления цепи.

Порядок выполнения работы

4.2 Собираю электрическую цепь (рис.1), Измеряю общий ток, токи в отдельных ветвях и падение напряжения на сопротивлении R₁. Полученные результаты записать в таблицу 2

Таблица 2

4.3 Заменяю сопротивление R₃ сопротивлением R₄ и повторяю все измерения п.4.2. Полученные результаты записываю в таблицу 2.

4.4 По данным измерений вычисляю сопротивление отдельных участков R₁, R_2, R _3/4, общее сопротивление цепи R_общ, общую мощность цепи Pобщ. и мощности отдельных участков P_1, P₂, P_3/4. Полученные результаты записываю в таблицу 2

Расчеты для R^*₃

R₁= U₁/I₁=3, 2В/0, 035А =91, 4 Ом

R₂= (U-U₁)/I₂= (10В - 3, 2В)/0, 0235А= 6, 8В/0, 0235А =28, 93 Ом

R_3/4= (U-U₁)/I_3/4= 6, 8В/0, 012А =56, 6 Ом

P₁= U₁* I₁= 3, 2В*0, 035А =0, 112 мВт

P₂= (U- U₁)* I₂= (10В -3, 2В)* 0, 0235А =0, 1598 мВт

P_3/4=(U- U₁)* I_3/4=6, 8В*0, 0096А = 0, 0652мВт

Расчеты для R^*₄

R₁= U₁/I₁= 3, 1В /0, 034А =91, 17Ом

R₂= (U-U₁)/I₂= (10В - 3, 1В)/0, 0235 А= 293, 6 Ом

R_3/4= (U-U₁ )/I_3/4= (10В -3, 1В)/0, 0096 А = 718, 75Ом

P₁= U₁* I₁=3, 1В*34В= 105, 4 мВт

P₂= (U- U₁)* I₂= 6, 9В*0, 023 А = 0, 1587мВт

P_3/4=(U- U₁)* I_3/4= 65, 28 мВт

Вывод:

Проверим законы смешанного соединения сопротивлений:

Для R^*₃ :

R₂, _3/4­ = (R₂ * R_3/4)/ (R₂ + R_3/4)= (28, 93Ом*56, 6 Ом)/(28, 93Ом+56, 6 Ом)=139, 886Ом

R_общ = R₁ + R_{2, 3/4} = 91, 4 Ом+139, 886 Ом=231, 286 Ом

P_общ = U* I₁ = 10В*0, 035А = 0, 35 мВт

I_общ = I₁ + I₂ + I_3/4 = 0, 035А + 0, 0235 А + 0, 012=0, 0705A

U_общ = U+ U₁ = 10В+3, 2В= 13, 2В

Для R^*₄:

R₂, _3/4­ = (R₂ * R_3/4)/ (R₂ + R_3/4)= (293, 6 Ом *718, 75 Ом)/ (293, 6 Ом +718, 75 Ом)=208, 45 Ом

R_общ = R₁ + R_{2, 3/4} =91, 17Ом + 208, 45 Ом=299, 62 Ом

P_общ = U* I₁ = 10В* 0, 034А = 0, 34 мВт

I_общ = I₁ + I₂ + I_3/4 = 0, 034А+0, 0235 А+0, 0096 А=0, 0671

U_общ = U+ U₁ = 10В+3, 1В= 13, 1В

Законы смешанного соединения сопротивлений выполняются.

Проверим баланс мощности:

Для R^*₃ :

P_общ = U* I₁ = 10В* 35 мА = 350 мВт

Для R^*₄:

P_общ = U* I₁ = 10В* 34 мА = 340 мВт

Баланс мощности выполняется.