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
1) 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.
2) RЭК
=R1
+R2
+Rn
– последовательное соединение.
1/ RЭК
=1/R1
+1/R2
+1/Rn
- параллельное соединение.
3) 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.
4) I=U/R; I=E/(R+R0)
.
5) Падение напряжения будет больше на том, у которого сопротивление больше U=IR.
6) Падение напряжения будет одинаково.
7) G=1/R; GЭК
=G1
+G2
+…Gn
;
8) 1/GЭК
=1/G1
+1/G2
+…1/Gn
;
9) P=I2
R; P=UI.
|