Кафедра ФОТД
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ПРОВЕРКА ЗАКОНОВ КИРХГОФА И ОМА В ЦЕПЯХ
ПОСТОЯННОГО ТОКА
(вариант)
Выполнил студент группы 1111Б: Н.А.
Проверил преподаватель: Вершинин И.М.
Ханты-Мансийск 2011
Цель работы
Экспериментальная проверка законов Кирхгофа и Ома в разветвленных цепях постоянного тока, преобразования электрических цепей
Программа работы
2.1. нарисовать схему согласно своему варианта, разметить токи, контура. Составить систему уравнений и выражения для баланса мощности.
2.2. Собрать схему и измерить токи и напряжение.
2.3. По экспериментальным данным проверить законы Кирхгофа. Используя показания вольтметра проверить закон Ома
2.4. Составить программу на MCAD, рассчитать токи и проверить баланс мощности.
Экспериментальные исследования
Исследуемая схема помещена на рис.1
Рис 1.
Поверка законов Кирхгофа
Проверка закона Кирхгофа по показаниям приборов:
Для первого узла: -I3+I4+I6=0
0.163-2.56+2.39=-0.007 ≈ 0
Для второго узла: I3+J+I2-I5=0
-0.163+20-20.8+0.925 = -0.038≈0
Для четвертого узла: I5+I1-I6=0
-0.925+3.32-2.39=0.005≈0
Проверка закона Ома для Первой цепи:
I1R1-I5R5+Uj=E1
3.32*3 – (-0.925)*10+(-20.8)=9.96+9.25+20.8=40.01≈40
Аналитический расчет токов
0 + 0 - I3 + I4 + 0 + I6 = 0
0 + I2+ I3 + 0 - I5 + 0 = -J
I1 + 0+ 0 + 0 + I5 - I6 = 0
0-I2R2+I3R3+I4R4+0+0 = 0
-I1R1+I2R2+0+0+I5R5+0 =-E1
I1R1+0+0-I4R4+0+I6R6=E1
5. Программа на MCAD:
|
| Дано: |
|
|
|
| Расчет по законам Кирфгофа: |
|
|
|
| Баланс мощности: |
|
|
|
|
|
Сравнение расчетных данных с экспериментальными показаниями приборов на рис.1 дает их близкое совпадение.
Вывод: Проверили законы Кирхгофа и Ома. Расчеты довольно точно совпадают с экспериментальными данными. Погрешность обусловлена не идеальностью измерительных приборов.
