Параллельное соединение резисторов

 

Цель работы:изучить методы измерения тока, напряжения, и сопротивления в электрических цепях постоянного тока с параллельным соединением резисторов,

изучить закономерности цепи, состоящей из параллельного соединения проводников.

Основные теоретические сведения.

Если резисторы или любые другие нагрузки соединены параллельно (рис.4.8.1), все они находятся под одинаковым напряжением:

 

U = UR1 = UR2 = UR3

Рис. 4.8.1

 

В каждой ветви цепи протекает свой ток. Сумма всех токов ветвей равна полному току:

SI = I1 + I2 + I3.

 

Величина тока ветви зависит от приложенного напряжения и сопротивления данной ветви:

I1 = U / R1; I2 = U / R2; I3 = U / R3.

 

Ток в неразветвленной части цепи зависит от приложенного напряжения и эквивалентного сопротивления цепи

:

SI = U / RЭ.

 

Для вычисления эквивалентного сопротивления цепи служит формула:

 

RЭ = 1 / (1 / R1 + 1 / R2+ 1 / R3).

Для цепи с двумя параллельно соединенными резисторами:

 

RЭ = R1 ×R2/ ( R1 + R2).

 

Задание к лабораторной работе.

Задание

 

Измеряя напряжения и токи, убедитесь, что напряжение, прикладываемое к каждому резистору, одинаково и что сумма токов ветвей равна полному току цепи.

Порядок выполнения эксперимента

 

· Соберите цепь согласно схеме (рис. 5.1.) и подайте постоянное напряжение 10 В на ее вход.

·

 

Рис. 5.1

 

· Поочередно включая мультиметр в разрывы между точками A - B, C - D, E - F, G - H и L - K, измерьте токи в соответствующих ветвях.

· Затем измерьте напряжения на резисторах R1, R2, и R3 (между точками D - K, F - K, H - K).

· Занесите измеренные величины в табл. 5.1.

 

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот опыт можно проделать, включив в цепь одновременно 4 виртуальных амперметра.

Таблица 5.1.

 

Напряжения, В Токи ветвей, мА Полный ток цепи, мА
Точки измерения Точки измерения Точки измерения
D - K (UR1) F - K (UR2) H - K (UR3) C - D E - F G - H A - B L - K
               

 

Контрольные вопросы.

1. Каково полное сопротивление цепи с параллельным соединением резисторов?

2.Каковы токи ветвей по отношению к сопротивлениям этих ветвей?

3.Сформулируйте первый и второй законы Кирхгофа

4..Как определяется общее сопротивление при последовательном, параллельном и смешанном соединении потребителей энергии

 

5.4.Указания по выполнению лабораторной работы №5.

 

1.Ознакомится с порядком выполнения лабораторной работы №5, краткими теоретическими сведениями по данной теме. Подготовить в рабочей тетради «Лабораторно–практические работы по электротехнике» протокол испытаний.

 

2. Собрать электрическую цепь в соответствии с рис 5.1. В качестве измерительных приборов используйте мультиметры или виртуальные приборы с коннектором.

 

3. После проверки схемы преподавателем установить параметры для данной цепи (U,R1,R2,R3), согласно рис.5.1., Поочередно включая мультиметр в разрывы между точками A - B, C - D, E - F, G - H и L - K, измерьте токи в соответствующих ветвях.

 

4. Измерить напряжения на резисторах R1, R2, и R3 (между точками D - K, F - K, H - K).

5.Сделать расчеты и заполнить таблицу 5.1.

 

6. Составить полный отчет по работе, сформулировать выводы по работе.

 

7.Ознакомиться с контрольными вопросами для защиты лабораторной работы.

 

8.По окончанию работы, выключить ПК, рабочее место привести в порядок и сдать преподавателю, расписаться в журнале контроля ответственному по группе.

 

 

Лабораторная работа 6.