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. ............
