Внимание!!! Нарушение этого порядка действий приводит к выходу мультиметра из строя.
7.7. В схемах для проведения экспериментов, приведённых в данных методических указаниях (например, схема рис. 1.4, 1.5 и т. д.), принято следующее условное графическое обозначение: ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ схемы (исследуемая цепь) выделена жирной линией, ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ (измерительные приборы) – тонкой. Это правило рекомендуется использовать и при сборке цепи на наборной панели: сначала собирается основная часть схемы, выделенная жирной линией, и только после этого к цепи подключаются измерительные приборы. Если на экспериментальной схеме подключение измерительного прибора к цепи ПОКАЗАНО СТРЕЛКАМИ (например, на схеме рис. 1.4 вольтметр V1, подключается к резистору R1 между клеммами B и C), то это обозначает, что измерительный прибор в процессе выполнения работы будет изменять места своего подключения. Если же подключение прибора ПОКАЗАНО СПЛОШНЫМИ ЛИНИЯМИ (например, на схеме рис. 4.6 амперметр подключен к клеммам A и B), то это обозначает, что при использовании этой схемы прибор не будет изменять места своего подключения и на протяжении всего эксперимента с данной схемой места его подключения останутся неизменными.
8. Правила техники безопасности
Правила техники безопасности изложены в инструкции, которая изучается студентами в начале каждого семестра. Изучение данной инструкции и получение инструкций от преподавателя по безопасным методам работы с лабораторным оборудованием подтверждаются студентами подписью в специальном журнале.
Лабораторная работа № 1
Исследование электрических цепей постоянного тока с последовательным и параллельным соединением приёмников электрической энергии
1. Цель работы
Проверить действие основополагающих законов – Ома, первого и второго законов Кирхгофа при анализе заданных электрических цепей, приобрести навыки измерения сопротивлений, постоянных токов и напряжений с помощью мультиметра, проверить опытным путём распределение напряжений и токов в данных электрических цепях.
2. Сведения из теории
2.1. Последовательное соединение приёмников электрической энергии
Последовательным соединением приёмников называется такое соединение, при котором через все участки электрической цепи проходит один и тот же ток (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Последовательное соединение приёмников электрической энергии
Для этой цепи справедлив 2-й закон Кирхгофа: алгебраическая сумма ЭДС в любом контуре электрической цепи постоянного тока равна алгебраической сумме падений напряжений на всех элементах, входящих в этот контур, т. е.
.
При последовательном соединении приёмников в случае E = U (рис. 1.1) напряжение, приложенное к цепи, равно сумме напряжений на зажимах отдельных приёмников, т. е. выполняется 2-й закон Кирхгофа:
,
где U – напряжение,
приложенное к цепи;
– напряжения на зажимах отдельных
приёмников.
Так как
,
,
,
то
,
откуда
,
или
,
где Rо
– эквивалентное, общее сопротивление
цепи, Ом;
– сопротивления отдельных приёмников,
Ом.
Следовательно, эквивалентное сопротивление цепи при последовательном соединении приёмников равно сумме сопротивлений отдельных приёмников.