Лабораторная работа № 4
Последовательное соединение потребителей
электроэнергии в цепях переменного тока.
Цель:
Проверка основных закономерностей в цепях последовательного
соединения резисторов.
Студент должен
знать:
- основные закономерности в цепях с последовательным соединением
резисторов;
- законы Ома;
- законы Кирхгофа;
уметь:
- рассчитывать параметры цепей при последовательном соединении
резисторов;
- применять
законы Ома, Кирхгофа.
Теоретическое обоснование
Соединение резисторов. Законы Кирхгофа позволяют анализировать и
рассчитывать электрические цепи с одним источником при различных
соединениях резисторов.
Последовательным соединением участков электрической цепи называют
соединение,
при котором через все участки цепи проходит один и тот же ток (см.
рисунок 1.1).
Напряжение на каждом последовательно включенном участке
пропорционально
величине сопротивления этого участка.
При последовательном соединении потребителей с сопротивлениями и
напряжение на их зажимах равно:
Рисунок 1.1 — Последовательное соединение резисторов
Воспользовавшись вторым законом Кирхгофа для рассматриваемой цепи
(рисунок 1.1), можно записать:
или
Откуда
т. е. общее (эквивалентное) сопротивление последовательно потребителей
равно сумме сопротивлений этих потребителей.
Ток в цепи последовательно включенных потребителей (рисунок 1.1)
определяется
выражением:
Из этого выражения следует, что при изменении сопротивления хотя бы
одного потребителя изменяется ток цепи, а, следовательно, и режим работы
(напряжение)
всех последовательно включенных потребителей (резисторов).
Характерно, что при последовательном соединении потребителей на
большем сопротивлении тратится большая мощность:
Ход работы
1 Исследование цепи при последовательном соединении резисторов
1.
1.
Собрать электрическую схему (рисунок 1.3) и дать
проверить ее
преподавателю.
2.
Включить блок питания БП - 15. Установить напряжение цепи 20 В.
3.
Выключатель
SA
включить. С помощью амперметра измерить ток в цепи, с
помощью вольтметра - падения напряжений на отдельных ее участках для
двух положений движков реостатов. Результаты измерений занести в таблицу
1.1.
На рисунке 1.3, 1.4 приведены электрические схемы опытов. При сборке
электрических цепей по приведенным схемам используется следующее
оборудование:
Достарыңызбен бөлісу: