ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ПОМОЩЬЮ ЗАКОНА ОМА Цель работы: приобретение навыков использования закона Ома при экспериментальном анализе электрических цепей, приобретение навыков измерений в цепях постоянного тока. В результате выполнения лабораторной работы студенты должны знать: - основные понятия электрических цепей
- законы распределения напряжений на участках цепи
- законы распределения токов в ветвях
уметь: - собирать схемы электрических цепей постоянного тока
- измерять токи и напряжения в цепях постоянного тока
- измерять сопротивления резистивных элементов
- исследовать режимы работы электрических цепей.
Общие сведения Закон Ома для участка электрической цепи устанавливает связь между током, напряжением и параметрами элементов на участке. Измерив ток и напряжение на резисторе, можно определить его параметры – сопротивление или проводимость.
Закон Ома для пассивного участка цепи (рис.1,а)
а) б)
, где - потенциалы точек 1 и 2; разность потенциалов или напряжение между точками 1и 2, сопротивление, проводимость. Ток изменяется пропорционально напряжению и обратно пропорционально сопротивлению.
Закон Ома для активного участка цепи (рис. 1,б)
.
Для измерения напряжения на каком-либо участке электрической цепи параллельно к нему присоединяется вольтметр. Для измерения тока, протекающего в какой-либо ветви, в эту ветвь последовательно включается амперметр.
Характеристическим параметром резистора также является мощность. Мощность (потери мощности) резистора рассчитывается по формуле: .
Измерение мощности в цепях постоянного тока может производиться либо с помощью амперметра и вольтметра , либо с помощью одного прибора ваттметра.
Экспериментальная часть Задание 1. Измерьте сопротивления резисторных элементов, ток в цепи и напряжение на каждом резистивном элементе.
Запустить программу ELECTRONICS WORKBENCH.
Собрать цепь согласно рис.2,а.
а) б)
С помощью мультиметра измерить сопротивления резистивных элементов . Измерить общее сопротивление цепи. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1
Рез-ры
, Ом
, Ом
, Ом
, Ом
, Ом
, Ом
, Ом
, Ом
Экспер.
Расчет.
Подключите цепь к источнику постоянного напряжения. Измерьте напряжение на каждом резисторе и ток в цепи. Результаты измерений занести в таблицу 2.
Таблица 2
, В
, А
, В
, В
, В
, В
, В
, В
, В
По измеренным значениям напряжения и тока рассчитайте сопротивление каждого резистора. Результаты расчета занесите в таблицу 1.
Сравните значения сопротивлений полученных опытным и расчетным путем. Проверьте выполнение закона Ома.
Рассчитайте мощность каждого резистивного элемента.