- •Цель работы: изучение свойств простейших электрических цепей; экспериментальная проверка законов Ома и Кирхгофа в линейных электрических цепях постоянного тока. Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •1. Расчёт и измерение параметров резисторного делителя напряжения
- •2. Расчёт и измерение параметров электрических цепей
- •3. Расчёт и измерение параметров моделей электрических цепей
- •Контрольные вопросы
3. Расчёт и измерение параметров моделей электрических цепей
3.1. Выполните расчёт параметров предложенных на рисунке 2.5 электрических схем. Соберите модели этих схем, включив в схемы амперметры и вольтметры для упрощения процедуры измерения, и представьте результаты не только моделью схемы с показаниями приборов, но и заполните таблицу результатов, подобную таблице 2.2.
Сопротивления резисторов и величины э.д.с. выберите с учётом номера бригады из таблицы 2.1. Если значение э.д.с. имеет отрицательный знак, то поменяйте полярность источника э.д.с. на схеме на противоположное.
a b
Рис. 2.5. – Схемы моделей электрических цепей
3.2. С учётом номера бригады рассчитайте предложенную в таблице 2.3 схему. Значения сопротивлений резисторов и э.д.с. источников выберите из таблицы 2.1. Выполните моделирование и докажите справедливость расчётов.
Таблица 2.3.
Вариант 1 |
Вариант 2 |
|
|
Вариант 3 |
Вариант 4 |
|
|
Вариант 5 |
Вариант 6 |
|
|
Вариант 7 |
Вариант 8 |
|
|
Вариант 9 |
Вариант 10 |
|
|
3.3. Используя закон Ома, рассчитайте все неизвестные параметры схем, приведенных на рисунках 2.6, с учётом заданных таблицей 2.2 параметров компонентов. Подтвердите результаты расчетов моделированием. Полученные данные можно свести в таблицу. Параметры компонентов цепей приведены в таблице 2.1. Каково сопротивление предложенной цепи для источника э.д.с.?
а б в
Рис. 2.6. – Варианты схем для расчёта и моделирования
Контрольные вопросы
Запишите закон Ома в виде формулы.
Какова величина тока в цепи сопротивлением 2400 ом, к которой приложено напряжение 12 вольт?
Какова должна быть величина сопротивления для того, чтобы ограничить ток 20 миллиамперами при приложенном напряжении 24 вольта?
Какое напряжение необходимо приложить, чтобы обеспечить силу тока 3 ампера через сопротивление 100 ом?
Запишите формулы, необходимые для определения полного тока в последовательной и параллельной цепях, когда известны токи, протекающие через отдельные компоненты.
Запишите формулы, необходимые для определения полного напряжения в последовательной и параллельной цепях, когда известны падения напряжения на отдельных участках.
Запишите формулы для определения полного сопротивления последовательной и параллельной цепей, когда известны отдельные сопротивления.
Запишите формулы для вычисления полного тока, напряжения или сопротивления в последовательной или параллельной цепях, когда хотя бы две из трех величин (ток, напряжение и сопротивление) известны.
По какой формуле можно определить мощность, если известны ток и напряжение?
По какой формуле определяют полную мощность последовательной цепи? Параллельной цепи?
Четыре резистора — 270 ом, 560 ом, 1200 ом и 1500 ом — соединены последовательно с батареей 28 вольт. Вычислите все неизвестные параметры цепи.
Четыре резистора — 2200 ом, 2700 ом, 3300 ом и 5600 ом — соединены параллельно с батареей напряжением 9 вольт. Вычислите все неизвестные величины в цепи.
Что такое баланс мощностей?
Сколько узлов в предложенных в работе схемах?
Сколько требуется уравнений составить при расчёте предложенных цепей классическим методом.
В чём достоинства и в чём суть расчёта методом контурных токов?
Чем линейные цепи отличаются от нелинейных?
В чём суть метода суперпозиции при расчёте линейных цепей?