А) Простой делитель напряжения
Соберите схему в соответствии с рис. 1 с R2 = 100 Ω. Сначала не используйте сопротивление R1 (т.е. R1 = ∞).
Установите напряжение U на источнике питания, равное 15 В. Включите источник питания.
3. Измерьте силу тока I и напряжение U1 и запишите их в Таблицу 1.
Таблица. 1: Один делитель напряжения (R2 = 100 Ω)
|
Измеренные значения |
рассчитанное с использованием: |
||
|
|
|
|
|
|
|
15.0 |
|
|
150 |
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
47 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
Установите значение сопротивления R1 согласно Таблице 1 и повторяйте измерения каждый раз.
Сравните экспериментальные и теоретические значения.
Б) Делитель напряжения с нагрузкой
1. Соберите схему в соответствии с рис. 2 с R1 = 470 Ω и R2 = 100 Ω. Сначала не используйте сопротивление RL (т.е. RL = ∞).
2. Установите напряжение U на источнике питания, равное 15 В.
3. Измерьте силу тока I и напряжение Ua и запишите их в Таблицу 2.
Таблица. 2: Делитель напряжения с нагрузкой (R1 = 470 Ω и R2 = 100 Ω)
|
Измеренные значения |
Рассчитанные с помощью (4) |
Рассчитанные с помощью (6) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
150 |
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
47 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
* |
(* посредством оценки предельного значения)
4. Установите сопротивление нагрузки RL согласно Таблице 2 и повторяйте измерения для каждого значения RL.
- Чем ниже сопротивление нагрузки, то есть чем сильнее нагружен делитель напряжения, тем меньше выходное напряжение.
5. Постройте график зависимости выходного напряжение Ua как функцию силы тока I.
Сравните экспериментальные и теоретические значения Ua, а также и I между собой. Объясните полученные результаты.
В) Делитель напряжения с потенциометром
Соберите схему в соответствии с рис. 3.
Установите напряжение U на источнике питания 15 В.
Приведите в действие потенциометр и следите за напряжением Ua. Измеряйте минимальные и максимальные напряжения Ua каждый раз и заносите их в Таблицу 3.
Таблица. 3: Делитель напряжения с потенциометром RP = 220 Ω
-
47
150
470
4. Установите последовательно сопротивления R2 согласно Таблице 3 и повторяйте измерения каждый раз.
Сравните экспериментальные и теоретические значения Uamax и UP между собой. Объясните полученные результаты.
Исполнители: доц. Н.С. Альтшулер и снс. И.А.Ларионов
Примеры измерений и расчетов (только для преподавателей !!!)
а) Простой делитель напряжения
Таблица. 1: Один делитель напряжения (R2 = 100 Ω)
|
Измеренные значения |
рассчитанное с использованием: |
||
|
|
|
|
|
|
0 |
15.0 |
0 |
15* |
150 |
60 |
9.0 |
9.0 |
9.0 |
100 |
73 |
7.6 |
7.3 |
7.5 |
47 |
100 |
4.7 |
4.7 |
4.8 |
0 |
150 |
0 |
0 |
0 |
(* посредством оценки предельного значения)
- Рассчитайте напряжение U1 и внесите в Таблицу 1.
- Внесите парциальное напряжение U1 в графу напротив сопротивления R1:
- Выходное напряжение U1 зависит от величины сопротивления R1.
- Чем больше сопротивление R1, тем больше зарегистрированное падение напряжения U1.