Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лаб раб 3-2 - 1.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
22.08.2019
Размер:
203.78 Кб
Скачать

2. Применение закона Ома для участка цепи.

Если на участке электрической цепи, не содержащей ЭДС и имеющей сопротивление R, поддерживать постоянную разность потенциалов (напряжение) φ1-φ2 = U, то согласно закону Ома по участку течет ток:

(5)

За направление тока принимают направление движения положительных зарядов, отрицательные заряды движутся навстречу току.

Сопротивление однородного проводника длиной l с постоянным сечением S равно:

(6)

где g – удельное сопротивление материала.

Для большинства металлов в близи 0 С существует температурный интервал, в пределах которого

(7)

где g – удельное сопротивление при температуре t, gо при 0 ˚С, α – температурный коэффициент сопротивления.

3. Соединение проводников.

3.1. Последовательное соединение.

При последовательном соединении проводников, конец предыдущего проводника соединяется с началом последующего и между проводниками ток не разветвляется.

Если n проводников сопротивлением R1, R2,…,Rn соединены между собой последовательно, то через проводники течет одинаковый ток, IОбщ и напряжение, UОбщ на концах соединения равно сумме напряжении на отдельных проводниках:

(8)

Добавляя к этим уравнениям формулу из закона Ома IОбщ=UОбщ / R для всего участка и для отдельных резисторов Ii=Ui / Ri мы получим исходную систему уравнений для расчета последовательной цепи. Из этой системы следует, что общее сопротивление проводников, соединенных последовательно, равно:

(9)

При последовательном соединении n проводников с одинаковым сопротивлением R их общее сопротивление равно:

(10)

3.2. Параллельное соединение.

Если начала проводников соединены в одной точке, а концы в другой, соединение проводников называется параллельным.

(11)

Добавляя к этим уравнениям формулу из закона Ома для всего участка и для каждого резистора, мы получим исходную систему уравнений для расчета параллельной цепи. Из этой системы следуют, что величина, обратная общему сопротивлению, при параллельном соединении проводников равна сумме обратных величин их сопротивлений:

(12)

При параллельном соединении n проводников с одинаковым сопротивлением R их общее сопротивление равно:

(13)

4. Расширение пределов измерения измерительных приборов.

Если шкала амперметра содержит io одинаковых делений и рассчитана на максимальную силу тока Io, то при отклонении стрелки амперметра на i делений через него проходит ток равный:

(14)

где С1- цена одного деления.

Чтобы расширить пределы измерения силы тока в n раз и измерять токи до значений I > Io параллельно амперметру надо присоединить шунт (добавочные сопротивление) с сопротивлением

(15)

где rA. - внутреннее сопротивление амперметра.

Показание магнитоэлектрического вольтметра равно падению напряжения на сопротивление прибора.

(16)

и в то же время

(17)

где Uo - напряжение на зажимах прибора, при котором стрелка отклонения на всю шкалу; CV - цена деления шкалы вольтметра.

Чтобы расширить пределы измерения напряжений в n раз и измерить напряжение до значений U > Uo, последовательно вольтметру нужно присоединить добавочный резистор с сопротивлением.

(18)

где rv – внутреннее сопротивление вольтметра.