- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •1.Введение
- •2. Основные теоретические положения
- •2.1 Описание лабораторной работы
- •2.2 Краткое теоретическое описание
- •3. Ход работы
- •3.1 Получение внешней характеристики источника питания экспериментальным методом
- •3.2 Расчет внешней характеристики источника тока
- •3.3 Проверка выполнение первого правила Кирхгофа для узла “2”
- •3.4 Проверить выполнение первого правила Кирхгофа для узла “3”
- •3.5 Проверка выполнения второго правила Кирхгофа для замкнутого контура на резисторах r2, r3, r4
- •3.6 Проверка выполнения второго правила Кирхгофа для замкнутого контура на резисторах r7...R10
- •3.7 Проверка возможности замены треугольника сопротивлений эквивалентной звездой
- •3.8 Проверка возможности замены звезды сопротивлений эквивалентным треугольником
- •4. Вывод
3.4 Проверить выполнение первого правила Кирхгофа для узла “3”
Измерения производятся аналогично тому, как это было сделано в предыдущем пункте.
Результаты измерений занесены в таблицу 3.4.1.
Элемент |
R3 |
R4 |
R6 |
Сопротивление Ом |
680 |
362 |
150 |
Напряжение мВ |
5033 |
352 |
-1256 |
Токи ветви мА |
0,07 |
0,0009 |
-0,008 |
Алгебраическая сумма токов узла, мА |
0 |
Таблица 3.4.1
3.5 Проверка выполнения второго правила Кирхгофа для замкнутого контура на резисторах r2, r3, r4
Измерения напряжений на резисторах производились с помощью одного вольтметра. При измерениях напряжений было выбрано направление обхода замкнутого контура (по часовой стрелке) и переносили последовательно с элемента на элемент оба шнура вольтметра.
Результаты измерений занесены в таблицу 3.5.1.
Элемент |
R2 |
R3 |
R4 |
Сопротивление Ом |
400 |
680 |
362 |
Напряжение мВ |
4681 |
5033 |
352 |
Алгебраическая сумма напряжений контура, мА |
0 |
Таблица 3.5.1
3.6 Проверка выполнения второго правила Кирхгофа для замкнутого контура на резисторах r7...R10
Для проведения измерений тумблер S1 был переведен во включенное состояние, переключатель SA1 перевели в положение “1 ”. Измерение напряжений производили аналогично тому, как это выполнялось в предыдущем пункте программы.
Результаты измерений занесли в таблицу 3.6.1.
Элемент |
R7 |
R8 |
R9 |
R10 |
Сопротивление Ом |
150 |
150 |
133 |
231 |
Напряжение мВ |
-1551 |
1291 |
-1727 |
1988 |
Алгебраическая сумма напряжений контура, мА |
0 |
Таблица 3.6.1
3.7 Проверка возможности замены треугольника сопротивлений эквивалентной звездой
Значения сопротивлений треугольника на элементах R2, R3, R4 были выставлены согласно варианту.
Рассчитали сопротивления эквивалентной звезды на элементах R9, R10, R11 по приводимым ниже формулам:
R9 = R2*R4/(R2+R3+R4);
R10 = R3*R4/(R2+R3+R4);
R11 = R2*R3/(R2+R3+R4);
Установили рассчитанные значения сопротивлений резисторов R9, R10, R11.
Переключатель SA1 установили в положении “2” и определили токи через элементы R5 и R6, замерив напряжения на этих элементах и пересчитав их в токи по закону Ома.
Перевели переключатель SA в положение «1» тумблер S1 во включенное состояние и определили токи через элементы R7 и R8.
Результаты измерений занесли в таблицу 3.7.1
Элемент |
R5 |
R7 |
R6 |
R8 |
Сопротивление Ом |
150 |
150 |
150 |
150 |
Напряжение мВ |
1645 |
1650 |
1332 |
1336 |
Ток мА |
0,01 |
0,011 |
0,088 |
0,009 |
Таблица 3.7.1
Схемы треугольника и звезды сопротивлений эквивалентны, если при замене одной фигуры на другую в оставшейся части цепи токи не изменятся. Если посмотреть на конфигурацию исследуемых здесь цепей, то с учетом равенства сопротивлений резисторов R5, R6, R7, R8 эквивалентность подтвердится, если будут равны токи через резисторы R5 и R7, а также через резисторы R6 и R8