Смешанные соединения часто встречаются в электрических слабо- и сильноточных цепях. На рисунке 1 показан пример такой цепи. Она состоит из последовательно (R1 и R2) и параллельно (R3 и R4) соединенных резисторов.
 |
Участки цепи с последовательным и параллельным соединением резисторов относительно друг друга соединены последовательно. Чтобы вычислить полное сопротивление цепи, поочередно подсчитывают эквивалентные сопротивления участков цепи, получая в конце искомый результат. Так, для цепи (рис. 1) это делается следующим образом:
R12 = R1 + R2; R34 = R3 · R4/(R3 + R4); 
= R12 + R34.
Экспериментальная часть
Задание
Измерьте токи, напряжения и сопротивления всех участков цепи при смешанном соединении. Проверьте результат вычислениями.
Порядок выполнения эксперимента
· Соберите цепь согласно схеме (рис. 2) и подайте на ее вход постоянное напряжение 15 В.
 |
· Измерьте токи во всех ветвях и напряжения на всех элементах. Если измерения проводятся мультиметрами, то сопротивление любого участка цепи определяйте как отношение напряжения к току.
- Результаты измерений занесите в таблицу 1.1
Таблица 1.1
 |
· Рассчитайте значения сопротивлений, токов и напряжений и занесите результаты расчета также в таблицу 1.
· Сравните результаты расчета и измерений, вычислив расхождение результатов (погрешность) в процентах по формуле:
| Измеренная величина – Расчетная величина | Х 100 % |
| Расчетная величина |
Контрольные вопросы:
- Какое соединение элементов называется последовательным, параллельным, смешанным соединением элементов?
- По какому закону находится ток при вышеназванных соединениях элементов?
- Докажите, что при последовательном соединении элементов
- Как практически убедиться, что элементы соединены последовательно?
- Каким из понятий (активное сопротивление или активная проводимость) преимущественнее пользоваться при анализе цепей из параллельно соединенных элементов? Почему?
- Известен ток I=6A в неразветвленном участке цепи. Как определить токи в параллельных ветвях цепи, если известны их активные сопротивления?
- В каких случаях соединений элементов для нахождения токов необходимо пользоваться методом эквивалентного преобразования сопротивлений?
- Напишите формулу мощности, выделяющейся в цепи с активными сопротивлениями?
- Когда в цепи выделяется максимальная активная мощность?
Лабораторная работа 2
Терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом (термисторы)
Сопротивление терморезистора с отрицательным температурным коэффициентом (ОТК), называемого также термистором, уменьшается при повышении температуры. Изменение сопротивления может быть вызвано изменением температуры окружающей среды или собственным нагревом/охлаждением резистора при различных электрических нагрузках.
Характеристика термистора экспоненциальная, она зависит от вида примененного материала, конструкции и изменения температуры.
Экспериментальная часть
Задание
Постройте статические характеристики R=f(U) и I=f(U) термистора. Изменение температуры происходит
саморазогревом термистора при увеличении приложенного напряжения.
Замечание: Изменение температуры окружающей среды в данном эксперименте не рассматривается, потому что не всегда в стандартных электротехнических лабораториях имеется необходимое тепловое оборудование.
