Лабораторная работа «Сложная цепь постоянного тока» по физике

Лабораторная работа № 4.

«Сложная цепь постоянного тока».

Цель: Экспериментальная проверка результатов аналитического расчёта электрической цепи с двумя источниками питания.

Оборудование: лабораторный стенд, два тумблера, резисторы 10, 47 и 120 Ом.

Ход работы.

1) Собрать цепь. В качестве амперметров использовать два стрелочных амперметра и мультиметр в режим измерения постоянного тока, для измерения напряжения использовать мультиметр в режим измерения постоянного напряжения, в качестве источников питания Е1 и Е2 использовать источники постоянного напряжения +5В и +12В соответственно.

10 47 120 питания. Замкнуть ключи и измерить токи I1, I2 и I3.

Полагая, φа = 0, измерить мультиметром в режиме измерения постоянного напряжения потенциалы точек b,с и d. Результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1.

3) По результатам измерений вычислить напряжения U1 и U2 на зажимах источника при замкнутых ключах, внутреннее сопротивления r1и r2 источников, сопротивления ветвей R1, R2 и R3 (с учётом сопротивлений измерительных приборов). U1= φ b - φ а; U2= φ d - φа; r1=( Е1- U1,)/ I1; r2=( Е2- U2,)/ I2; U3 = φс- φа; R1=(( Е1- U3)/ I1)- r1; R2=(( Е2- U3)/ I2)- r2; R3=U3/ I3. Результаты занести в таблицу 2.

4) Используя метод узлового напряжения Uса, рассчитать величину узлового напряжения и токи I1, I2 и I3. Результаты занести в таблицу 2:

Uса=(Е1/( R1+ r1)+ Е2/( R2+ r2))/(1/( R1+ r1)+1/( R2+ r2)+1/ R3); I1=( Е1- Uса)/ ( R1+ r1); I2=( Е2- Uса)/ ( R2+ r2); I3= Uса/ R3.

5) Сделать вывод.

Контрольные вопросы:

1. Какие методы анализа цепей постоянного тока могут быть использованы для расчёта исследуемой цепи?

2. Запишите для исследуемой цепи уравнения по законам Кирхгофа.

3. В каких случаях целесообразно применять метод узлового напряжения?

4. В чём состоит основное достоинство метода узлового напряжения?

Лабораторная работа № 4
DOC / 42.5 Кб