Задание по работе

3.1 Собрать электрические цепи с последовательным, параллельным и смешанным соединением приемников электрической энергии.

3.2 Произвести измерение с помощью многопредельных измерительных приборов непосредственного отсчета (амперметров и вольтметра) токи и напряжения на участках исследуемых электрических цепей. Данные измерений занести в таблицы.

3.3 Опытным путем убедиться в достоверности закона Ома и законов Кирхгофа.

3.4 По экспериментальным данным рассчитать сопротивления и мощ-ности всех приемников исследуемых электрических цепей.

3.5 Записать основные выводы, полученные в результате исследования.

4 Объект и средства исследования

Объектом исследования служит цепь, содержащая три резистора пере-менного сопротивления и источник питания с регулируемым напряжением. Все элементы цепи смонтированы на панели лабораторного стенда.

Для измерения токов в ветвях и напряжений на элементах используются многопредельные измерительные приборы непосредственного отсчета – амперметры и вольтметр. Напряжение на стенд подается с помощью автоматического выключателя QF и тумблера «Сеть».

5 Подготовка к выполнению работы

5.1 Пользуясь литературными источниками, указанными в списке ли-тературы, конспектом лекций, изучить из раздела «Электрические цепи постоянного тока» дисциплины «Электротехника, автоматика и ТСА» следующие вопросы:

- последовательное параллельное и смешанное соединение резистивных элементов;

- закон Ома и законы Кирхгофа для цепей постоянного тока.

5.2 Записать формулы для расчета сопротивления и мощности всех при-емников исследуемых электрических цепей, начертить их схемы и таблицы для записи результатов измерений.

6 Методические указания по выполнению работы и обработке результатов эксперимента

6.1 Ознакомиться с электроизмерительными приборами и оборудо -ванием для выполнения лабораторной работы. Занести сведения о приборах в таблицу 2.1.

6.2 Собрать электрическую цепь с последовательным соединением ре-зисторов согласно схеме (рисунок 1), представить для проверки преподавателю.

6.3 Установить ЛАТРом напряжение, указанное преподавателем, изме-рить силу тока, напряжение на каждом элементе и общее напряжение, подведенное к цепи. Убедиться, что общее напряжение на зажимах цепи равно сумме напряжений на каждом элементе цепи.

6.4 Рассчитать сопротивления и мощности всех приемников, а также эквивалентное сопротивление и мощность всей цепи. Показания приборов и результаты расчетов занести в таблицу 1.

6.5 Собрать электрическую цепь с параллельным соединением резисто-ров согласно схеме (рисунок 2), представить для проверки преподавателю.

6.6 Установить ЛАТРом напряжение, указанное преподавателем, изме-рить общий ток и ток в каждой ветви, напряжение на каждом элементе и общее напряжение, подведенное к цепи. Убедиться, что для любого узла алгебраическая сумма токов равна нулю.

6.7 Рассчитать сопротивления и мощности всех приемников, а также эквивалентное сопротивление и мощность всей цепи. Показания приборов и результаты расчетов занести в таблицу 2.

6.8 Собрать электрическую цепь со смешанным соединением резисторов согласно схеме (рисунок 3), представить для проверки преподавателю.

6.9 Установить ЛАТРом напряжение, указанное преподавателем, изме-рить общий ток, ток в ветвях, напряжение на каждом элементе, общее напряжение, подведенное к цепи. Убедиться, что:

U = U₁ + U₂₃, (14)

I₁ = I₂ +I₃, (15)

R = R₁ + (16)

6.10 Рассчитать сопротивления и мощности всех приемников, эквивалентное сопротивление и мощность всей цепи. Показания приборов и результаты расчетов занести в таблицу 3.

Рисунок 1 – Последовательное соединение резисторов

Таблица 1 – Результаты исследования электрической цепи с

последовательным соединением резисторов

Измеренные величины

Расчетные величины

U, В

U1, В

U2, В

U3, В

I, А

R1, Ом

R2, Ом

R3, Ом

R, Ом

P1, Вт

P2, Вт

P3, Вт

Р, Вт

R3 I3 A3

Рисунок 2 – Параллельное соединение резисторов

Таблица 2 – Результаты исследования электрической цепи с

параллельным соединением резисторов

Рисунок 3 – Смешанное соединение резисторов

Таблица 3 – Результаты исследования электрической цепи со

смешанным соединением резисторов

Вывод: Исследовали линейную электрическую цепь постоянного тока с последовательным, параллельным и смешанным соединением резисторов, экспериментально проверили достоверность закона Ома и законов Кирхгофа.

Приобрели практические навыки сборки электрических цепей постоянного тока, работы с электроизмерительными приборами, измерения электрических величин. Рассчитали сопротивление и мощность приемников.