Параллельное соединение резисторов

 

Цель работы: изучить методы измерения тока, напряжения, и сопротивления в электрических цепях постоянного тока с параллельным соединением резисторов,

изучить закономерности цепи, состоящей из параллельного соединения проводников.

Основные теоретические сведения.

Если резисторы или любые другие нагрузки соединены параллельно (рис.4.8.1), все они находятся под одинаковым напряжением:

 

U = U_R1 = U_R2 = U_R3

Рис. 4.8.1

 

В каждой ветви цепи протекает свой ток. Сумма всех токов ветвей равна полному току:

SI = I₁ + I₂ + I₃.

 

Величина тока ветви зависит от приложенного напряжения и сопротивления данной ветви:

I₁ = U / R₁; I₂ = U / R₂; I₃ = U / R₃.

 

Ток в неразветвленной части цепи зависит от приложенного напряжения и эквивалентного сопротивления цепи

:

SI = U / R_Э.

 

Для вычисления эквивалентного сопротивления цепи служит формула:

 

R_Э = 1 / (1 / R₁ + 1 / R₂+ 1 / R₃).

Для цепи с двумя параллельно соединенными резисторами:

 

R_Э = R₁ ×R₂/ (R₁ + R₂).

 

Задание к лабораторной работе.

Задание

 

Измеряя напряжения и токи, убедитесь, что напряжение, прикладываемое к каждому резистору, одинаково и что сумма токов ветвей равна полному току цепи.

Порядок выполнения эксперимента

 

· Соберите цепь согласно схеме (рис. 5.1.) и подайте постоянное напряжение 10 В на ее вход.

·

 

Рис. 5.1

 

· Поочередно включая мультиметр в разрывы между точками A - B, C - D, E - F, G - H и L - K, измерьте токи в соответствующих ветвях.

· Затем измерьте напряжения на резисторах R₁, R₂, и R₃ (между точками D - K, F - K, H - K).

· Занесите измеренные величины в табл. 5.1.

 

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот опыт можно проделать, включив в цепь одновременно 4 виртуальных амперметра.

Таблица 5.1.

 

Напряжения, В	Токи ветвей, мА	Полный ток цепи, мА
Точки измерения	Точки измерения	Точки измерения
D - K (UR1)	F - K (UR2)	H - K (UR3)	C - D	E - F	G - H	A - B	L - K

 

Контрольные вопросы.

1. Каково полное сопротивление цепи с параллельным соединением резисторов?

2. Каковы токи ветвей по отношению к сопротивлениям этих ветвей?

3.Сформулируйте первый и второй законы Кирхгофа

4..Как определяется общее сопротивление при последовательном, параллельном и смешанном соединении потребителей энергии

 

5.4.Указания по выполнению лабораторной работы №5.

 

1.Ознакомится с порядком выполнения лабораторной работы №5, краткими теоретическими сведениями по данной теме. Подготовить в рабочей тетради «Лабораторно–практические работы по электротехнике» протокол испытаний.

 

2. Собрать электрическую цепь в соответствии с рис 5.1. В качестве измерительных приборов используйте мультиметры или виртуальные приборы с коннектором.

 

3. После проверки схемы преподавателем установить параметры для данной цепи (U,R₁,R₂,R₃), согласно рис.5.1., Поочередно включая мультиметр в разрывы между точками A - B, C - D, E - F, G - H и L - K, измерьте токи в соответствующих ветвях.

 

4. Измерить напряжения на резисторах R₁, R₂, и R₃ (между точками D - K, F - K, H - K).

5.Сделать расчеты и заполнить таблицу 5.1.

 

6. Составить полный отчет по работе, сформулировать выводы по работе.

 

7.Ознакомиться с контрольными вопросами для защиты лабораторной работы.

 

8.По окончанию работы, выключить ПК, рабочее место привести в порядок и сдать преподавателю, расписаться в журнале контроля ответственному по группе.

 

 

Лабораторная работа 6.