Лабораторная работа №4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Исследование сопротивлений резисторов при параллельном соединении.
Цель работы: опытом проверить закономерности электрической цепи при параллельном соединении резисторов.

1.Пояснение к работе

Краткие теоретические сведения

Параллельным соединением сопротивлений называется такое соединение, при котором к одному зажиму источника подключаются начала сопротивлений, а к другому зажиму - концы.

Общее сопротивление параллельно включенных сопротивлений определяется по формуле:

Общее сопротивление параллельно включенных сопротивлений всегда меньше наименьшего сопротивления, входящего в данное соединение.

На вышеуказанном рисунке мы можем сразу сказать что общее сопротивление будет меньше 10 ом.

Первый частный случай

Если параллельно включено только два резистора то их общее сопротивление можно определить по формуле:

Второй частный случай

Если параллельно включено любое количество резисторов одинаковых сопротивлений то их общее сопротивление можно определить если сопротивление одного резистора разделить на количество резисторов.

Распределение токов и напряжения в параллельных ветвях

Так как начала всех сопротивлений сведены в одну общую точку, а концы - в другую, то очевидно, что разность потенциалов на концах любого из параллельно включенных сопротивлений равна разности потенциалов между общими точками.

Итак, при параллельном соединении сопротивлений напряжения на них равны между собой.

Если разветвление подключено непосредственно к зажимам источника тока, то напряжение на каждом из сопротивлений равно напряжению на зажимах источника.

Второе свойство цепи с параллельным соединением заключается в том, что электрический ток распределяется по параллельным ветвям обратно пропорционально их сопротивлениям.

Это значит что, чем больше сопротивление, тем меньше по нему пойдет ток.

Рассматривая точку разветвления А, замечаем, что к ней притекает ток I, а токи I1, I2, I3 утекают из нее. Так как движущиеся электрические заряды не скапливаются в точке, то очевидно, что суммарный заряд, притекающий к точке разветвления, равен суммарному заряду утекающему от нее:

Следовательно, третье свойство параллельного соединения может сформулирована так:

Величина тока в не разветвленной части цепи равна сумме токов в параллельных ветвях.

2.Техническое задание
2.1.Собрать электрическую цепь (рисунок 1)

Рисунок 1. Схема электрическая принципиальная.

2.2.Снять показания приборов и записать их в таблицу
2.3.Произвести расчеты
2.4.Ответить на контрольные вопросы
2.5. Сделать вывод

Расчетные формулы (расчет установкой):
Расчетные формулы (расчетом):

3.Работа в лаборатории

3.1. Собрать схему (Рисунок 2).

Рисунок 2. Схема исследования.

3.2. Установить на схеме величины R1=70 Ом + N, R2=100 Ом + N и R3=150 Ом + N,
где N - номер студента по журналу (мощность резисторов более 1 Вт).
3.3. Включить источник и установить напряжение U=15 В, 24 В.
3.4. Измерить величину тока, протекающего во всей цепи и занести значение в таблицу 1.
3.5. Измерить величину тока, протекающего в каждом резисторе и записать в таблицу 1.
3.6. Расчитать проводимость каждого резистора и записать в таблицу 1 (установкой).
3.7. Рассчитать проводимость каждого резистора через ток и напряжение и записать в таблицу 1 (расчетом).
3.8. Отключить схему.

Таблица 1 - Измеренные параметры

№ измер.

Измерением

Установкой

Расчетом

I₁

I₂

I₃

g₁

g₂

g₃

g_э

R_э

g₁

g₂

g₃

g_э

R_э

См

Ом

См

Ом

4. Содержание отчета
4.1. Название и цель работы
4.2. Схемы
4.3. Таблицы
4.4. Расчеты по формулам
4.5. Ответы на контрольные вопросы
4.6. Вывод

5.Контрольные вопросы
5.1. Какое соединение резисторов называют паралельным?
5.2. Как определить общее сопротивление резисторов при паралельным соединении?
5.3. Чему равен общий ток цепи и напряжение на участках при паралельным соединении?
5.4. Как определяется мощность на участках цепи и всей цепи при паралельным соединении?

Назад в оглавление