Исследование схем соединений резисторов. Проверка законов Ома и Киркхгофа. Изучение магнитных цепей. Неразветвлённая цепь переменного тока с активным сопротивлением

Содержание

1. Исследование схем соединений резисторов. Проверка законов Ома и Киркхгофа.                                                                                                                                                                                       

2. Изучение магнитных цепей.

3. Неразветвлённая цепь переменного тока с активным сопротивлением.

4. Исследование цепи с параллельным соединением катушки, содержащей активное сопротивление и индуктивность, конденсатор.

5. Исследование трёхфазной цепи при соединении потребителей энергии по схеме «звезда».

6. Исследование трёхфазной цепи при соединении потребителей по схеме «треугольник».

7. Исследование конструкций электромеханических измерительных приборов.

8. Измерение сопротивлений методом амперметра и вольтметра, омметром.

9. Исследование однофазного трансформатора.

10. Снятие характеристик трёхфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

11. Исследование двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.

12. Исследование генератора постоянного тока с параллельным возбуждением.

13. Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии электропередачи.

14. Сборка и проверка работы схем релейно-контактного управления трёхфазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором.

15. Снятие входных и выходных характеристик транзистора.

16. Исследования схем однофазного выпрямителя со сглаживающими фильтрами.

17. Исследование электронного усилителя.        

Проверка законов Ома и Кирхгофа.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: проверка опытным путём формул, на основании которых выполняются расчёты электрических цепей.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

Резистор – это структурный элемент электрической цепи, основное назначение которого оказывать известное (номинальное) сопротивление электрическому току, например, для регулирования значений тока и напряжения. В электроустановках резисторы применяются в качестве нагрузочных и пускорегулирующих реостатов, добавочных сопротивлений к некоторым электроприёмникам, электроизмерительным приборам и др. Электрические цепи  могут состоять из соединённых между собой электроприёмников или резисторов: последовательно, параллельно и смешанно. При расчётах таких цепей руководствуются формулами, вытекающими из законов Ома и Кирхгофа.

ОБОРУДОВАНИЕ.

          Источник напряжения 250В.

Резисторы.

Амперметры с пределом измерения 1А – 4шт.

Вольтметры с пределами измерения 50В, 150В, 250В – 3шт.

          Соединительные провода.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА.

          Электрические схемы соединений резисторов.

Последовательное соединение.

Рис. 1.

Параллельное       соединение.

Рис.2.

Смешанное соединение.

Рис. 3.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1.  Собрать электрическую схему, изображённую на рис. 1.

2.  Данные приборов, включенных в электрическую схему, занести в таблицу 1.

                     Таблица 1.

3. Включить стенд в сеть.

4. Включить источник 250В.

5. Показания приборов записать в таблицу 1.

6. Выполнить расчёты, данные расчётов занести в таблицу 2.

                     Таблица 2.

7.   Собрать электрическую схему, изображённую на рис. 2.

8.  Данные приборов занести в таблицу 1.

9.  Включить стенд в сеть.

10.  Показания приборов записать в таблицу 3.

11.  Выполнить расчёты, данные расчётов занести в таблицу 3.

Таблица 3.

12.  Собрать электрическую схему, изображенную на рис.3.

13.  Включить стенд в сеть.

14.  Показания приборов записать в таблицу 4.

15.   Выполнить расчеты, данные расчётов занести в таблицу 4.

Таблица 4.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ РАБОТЫ

И ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ.

Сопротивление каждого участка цепи определяется по закону Ома:

R=U/I

Сопротивление всей цепи:   Rэкв = Uоб/I.

Последовательное соединение.

Эквивалентное сопротивление цепи определяется по формуле:

R¹ экв=R₁+R₂+R₃

Общее напряжение определяется по формуле: Uоб=U₁+U₂+U₃

Полученные расчетом значения: Rэкв и R¹экв. должны совпадать.

Uоб. должно быть равно измеренному U.  

Небольшое различие может быть вследствие погрешностей приборов при измерениях.

Параллельное соединение.

         В этой схеме проверяется справедливость первого закона Кирхгофа:

Iоб = I₁ + I₂ + I₃

Эквивалентное сопротивление определяется по формуле:

Rэкв=R₁R₂R₃/(R₁R₂+R₂R₃R₃R₁),

вытекающей из формулы для определения общей проводимости как суммы проводимостей участков цепи:

1/Rэкв = 1/R₁+1/R₂+1/R₃.

Эквивалентное сопротивление можно также определить по закону Ома:

R¹экв = U/ Iоб.

Оба значения должны совпадать.

По данным таблицы 3 можно проверить привило, согласно которому токи в ветвях обратно пропорциональны их сопротивлениям:

I₁ / I₂=R₂/R₁, I₃ / I₂=R₂/R₃.

Смешанное соединение.

.Эквивалентное сопротивление Rэкв вычисляется по формуле: Rэкв=(R₂*R₃/R₂+R₃)+R_1.

Эквивалентное сопротивление можно определить по закону Ома:

R¹=U/Iоб

Сила тока в неразветвлённой части схемы:

Iоб=I₁=I₂+I₃

Общее напряжение:

Uоб= U₁+U_2;     (U₂=U₃)

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА.

1.  Название работы.

2.  Цель работы.

3.  Принципиальные электрические схемы соединений резисторов.

4.  Таблица с данными приборов.

5.  Таблицы с экспериментальными и расчётными данными.

6.  Расчётные формулы, расчёты.

7. Выводы: укажите, подтверждаются ли практически законы Ома и Кирхгофа.

Контрольные вопросы:

Рис. 4.

1.  Как изменится накал лампы (рис. 4 а), если увеличить сопротивление резистора?

2.  Как изменится падение напряжения на резисторе, если уменьшить