1111

  • 06 мая 2012 г.
  • 1794 Слова
Лабораторная работа № 0

Тема: исследование простых линейных электрических цепей постоянного тока.
Цель:
1. Получить навыки по применению законов Ома и Кирхгофа для расчета простых электрических цепей постоянного тока, сборке электрических схем на учебном стенде (УИЛС), измерению токов, напряжений и сопротивлений с помощью измерительных приборов.
2. Экспериментально проверитьзависимость между электрическими величинами при различном соединении элементов электрической цепи.
Ход работы:
Значения сопротивлений, входящих в контур (табл. 1)
| R1(Ом) | R2(Ом) | R3(Ом) | R4(Ом) |
Номер | 02 | 06 | 05 | 08 |
Значение | 75 | 300 | 190 | 740 |

Опыт 1. Исследование электрической цепи при последовательном соединении сопротивлений

Схема проведения опыта № 1

В ходе опытаизмеряем напряжение источника питаний, падения напряжения на каждом сопротивлении и общий ток. Проверяем результаты расчетов
U(B) | U1(B) | U2(B) | U3(B) | U4(B) | I,mA |
Изм | Изм | Расч | Изм | Расч | Изм | Расч | Изм | Расч | Изм | Расч |
10 | 0,55 | 0,57 | 2,2 | 2,3 | 1,7 | 1,5 | 5,3 | 5,6 | 7,6 | 7,66 |

I1=U1R1=7,175=94,6 мА
I2=U2R2=14190=73 мА
I3=U3R3=12,1750=16 мА
I4=U4R4=11,2150=74,6 мАI5=U5R5=5,6318=18 мА
I6=U6R6=5,6100=56 мА
I1-I3-I4=0
94,6-16-74,6=0
δ=IKIK*100%=2,4%
Проверка выполнения баланса мощности:
EKIK=IK2RK
E1I1+E2I2=I12R1+I22R2+I32R3+I42R4+I52R5
0,009*19,6+0,0074*18=162*750*10-6+742*150*10-6+182*318*10-6+562*100*10-6
3,096=3,078
δp=EKIK-IK2RKEKIK*100%=3.096-3.0783.096=0.5%
Таблица 4.
| U1 | U2 | U3 | U4 | U5 | U6 |
Е1 | 4 | 6,1 | 14,4 | 4,9 | 2,5 | 2,5 |Е2 | 2,5 | 7 | -2,6 | 5,3 | 2,7 | 2,6 |
Е1+ Е2 | 6,5 | 13,1 | 11,8 | 10,2 | 5,2 | 5,1 |

Таблица 5.
| I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | I6 |
| Э | Р | Э | Р | Э | Р | Э | Р | Э | Р | Э | Р |
Е1 | 55 | 53 | 35 | 32 | 19 | 19 | 35 | 33 | 8,3 | 8 | 27 | 25 |
Е2 | 32 | 33 | 31 | 37 | -3,5 | -3,4 | 36 | 35 | 8,7 | 8,5 | 28 | 28 |
Е1+ Е2 | 87 | 86 | 716 | 9 | 16,5 | 17,6 | 71 | 68 | 17 | 17,8| 55 | 53 |
В ходе опыта измеряем напряжение источника питания, общий ток на каждом сопротивлении. Проверяем результаты расчетом:
U(B) | U1(B) | U2(B) | I1(mA) | I2(mA) | I3(mA) |
Изм | Изм | Расч | Изм | Расч | Изм | Расч | Изм | Расч | Изм | Расч |
10 | 4 | 3,6 | 6 | 5,6 | 50 | 49 | 20 | 18 | 30 | 29 |

Погрешность | 11% | 7% | 2% | 11% | 3% |
δ=6,8%
Расчет величин:
I=UR0R0=R1+R23 R23=R2*R3R2+R3
δn=∆In∆Inрасч*100%
U1=I1*R1
δn=δnk ∆In=Inизм -Inрасч I1=10B75+300*190300+190Ом=49mA
U1=49mA*75=3.6B U23=4.9mA*300*190300+190=5.6B
I2=5.6B300Ом=19mA I3=5.6B190Ом=29mA
Проверяем баланс приведенных измерений:
U=U1+U23 10≈3.6+5.6
(2 з-н Кирхгофа)
I1=I2+I3 49≈18+29(1 з-н Кирхгофа)
I2=I1*R3R2+R3 18≈49*190/490≈19
I3=I1*R2R2+R3 29≈49*300/490≈30
(по правилу разброса)

Вывод: в результате проведения опыта я получил погрешность 6,8%. Также я проверил законы смешанного соединения сопротивлений и проверил достоверность опытных данных, проверив их по 1 и 2 законам Кирхгофа

«Законы Кирхгофа и принцип наложения напостоянном токе»
Цель работы:
1) Получить практические навыки в проведении экспериментальных исследований электрических цепей постоянного тока , содержащих активные и пассивные элементы.
2) Проверить в ходе эксперимента выполнение законов Кирхгофа и принципов наложения в разветвленных цепях постоянного тока
R1
I1
E1
E1
R2
R5
R4
R3
I3
I4
I2
I5
R1
I1
E1
E1
R2
R5
R4
R3
I3
I4
I2I5

Таблица 1.
Е1, В | Е2, В | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | R4, Ом | R5, Ом | R6, Ом |
19,6 | 18 | 75 | 190 | 750 | 150 | 318 | 100 |
Таблица 2.
U1 (B) | U2 (B) | U3 (B) | U4 (B) | U5 (B) | U6 (B) |
7,1 | 14 | 12,1 | 11,2 | 5,6 | 5,6 |
Проверка второго закона Кирхгофа: U5+U4- U3+U2=E2
5,6+11,2-12,1+14=18,7
E2=18В
U3+ U1=Е1
12,1+7,1=19,2В
Е1=19,2В

Таблица 3....
tracking img