- •Цель работы: изучение свойств простейших электрических цепей; экспериментальная проверка законов Ома и Кирхгофа в линейных электрических цепях постоянного тока. Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •1. Расчёт и измерение параметров резисторного делителя напряжения
- •2. Расчёт и измерение параметров электрических цепей
- •3. Расчёт и измерение параметров моделей электрических цепей
- •Контрольные вопросы
Порядок выполнения работы
1. Работа со стендом.
1. Расчёт и измерение параметров резисторного делителя напряжения
1.1. Соберите схему, предложенную на рисунке 2.2,а, используя заданные таблицей 2.1 сопротивления резисторов. Измерьте осциллографом напряжения на входе и выходе схемы. Запишите формулу расчёта выходного напряжения делителя и при измеренном значении входного напряжения рассчитайте с учётом номинальных значений сопротивлений величину выходного напряжения. Сравните с измеренным значением. Рассчитайте мощности, рассеиваемые на резисторах делителя напряжения. Рассчитайте коэффициент передачи делителя по напряжению.
Подключите к выходу делителя резистор с сопротивлением R3 (из таблицы 2.1), измерьте выходное напряжение, произведите расчёт этого напряжения, сравните результаты. Изобразите картину токов. Объясните, почему выходное напряжение уменьшилось.
Рис. 2.2. – Схема резисторного делителя напряжения
Таблица 2.1
№ бриг. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
R1, Ом |
510 |
3000 |
1500 |
5100 |
1000 |
5100 |
510 |
1000 |
510 |
100 |
R2, Ом |
1500 |
1500 |
510 |
1500 |
1500 |
510 |
1000 |
5100 |
1000 |
510 |
R3, Ом |
3000 |
510 |
1000 |
1000 |
510 |
1000 |
3000 |
510 |
100 |
1000 |
R4, Ом |
1000 |
1500 |
3000 |
1500 |
510 |
3000 |
5100 |
510 |
3000 |
1500 |
R5, Ом |
1000 |
820 |
510 |
2000 |
1200 |
910 |
680 |
1600 |
750 |
300 |
E1, В |
12 |
-10 |
8 |
9 |
-9 |
5 |
6 |
-6 |
-10 |
16 |
E2, В |
-10 |
6 |
10 |
-5 |
12 |
6 |
-8 |
-10 |
-6 |
10 |
2. Расчёт и измерение параметров электрических цепей
2.1. Исследуйте электрические цепи по схемам, приведенным на рисунках 2.1, 2.3. Параметры компонентов цепей приведены в таблице 2.1. Используя закон Ома, рассчитайте все неизвестные параметры предложенных схем. Подтвердите результаты расчетов экспериментально. Полученные данные необходимо свести в таблицу 2.2 (для каждой схемы в таблицу заносятся имеющиеся параметры) Расчёты и эксперименты проводите с учётом реального (измеренного осциллографом) значения э.д.с. источника напряжения, имеющегося на стенде. При измерении параметров схемы проверьте, каково напряжение на выходе источника э.д.с. с учётом нагрузки.
а б
Рис. 2.3. – Электрические схемы
Таблица 2.2
Способы определения величин |
Е1, В |
I, мА |
IR1, мА |
IR2, мА |
IR3, мА |
IR4, мА |
UR1, В |
UR2, В |
UR3, В |
UR4, В |
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксперимент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2. Соберите электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке 2.4. Сопротивление потенциометра равно 680 Омам. Сопротивления резисторов выберите из таблицы 2.1. Измерьте напряжения E1 и E2 и диапазон выходных напряжений предложенного делителя и сравните его с расчётным значением. Какой ток течёт через резисторы?
Рис. 2.4. – Делитель напряжения
2. Работа с компьютером.