Параллельное соединение резисторов

Если резисторы или любые другие нагрузки соединены параллельно (рис.4.1), все они находятся под одинаковым напряжением:

U = U_R1 = U_R2 = U_R3

Рис. 6.1

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 6

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. 6.2) и подайте постоянное напряжение 10 В на ее вход.

 

Рис. 6.2

· Поочередно включая мультиметр в разрывы между точками AB, CD, EF, GH и LK, измерьте токи в соответствующих ветвях.

· Затем измерьте напряжения на резисторах R₁, R₂, и R₃ (между точками DK, FK, HK).

· Занесите измеренные величины в табл. 6.1.

Таблица 6.1

	UR1, В	UR2, В	UR3, В	I1,мА	I2,мА	I3,мА	IАВ,мА	ILK,мА
Эксперимент
Расчет

 

 

Рассчитайте сопротивления всех цепи и полное сопротивление цепи по закону Ома и занесите результаты в табл.6.2.

 

Таблица 6.2

RBC,Ом	RDE,Ом	RFG,Ом	Rполн,Ом

 

Проверьте выражение: 1/R_полн= 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃

Вывод

_________________________________________________________

 

Цепь со смешанным последовательно-параллельным соединением резисторов

 

Задание 7

Измеряется токи, напряжения и сопротивления всех участков цепи при смешанном соединении. Проверить результатов вычислениями.

 

Порядок выполнения эксперимента

· Соберите цепь согласно схеме (рис. 7.2), вставив перемычки между точками АВ, CD и EF и подайте на ее вход постоянное напряжение 15 В.

Рис. 7.2

Измерьте токи во всех ветвях, включая миллиамперметр вместо перемычек AВ, С D и ЕF. Измерьте напряжения на всех элементах. Результаты измерений занесите в табл. 7.1.

· Определите сопротивление каждого участка цепи как отношение напряжения к то­ку, и занесите результаты в строку «Измеренные» табл. 7.2.

Таблица 7.1

Измеряемая или рассчитанная величина	Измеренное значение	Заданные или рассчитанные значения	Погрешность, %
R1, Ом
R2, Ом
R3 Ом
R4, Ом
R34, Ом
RЭКВ, Ом
I4, мА
I5, мА
I6, мА
U, B
U1, B
U2, B
U34, B

 

· Рассчитайте сопротивления участков цепи и полное сопротивление по формулам:

R₁₂=R₁+R₂; R₃₄=R₃·R₄ / (R₁₂+R₃₄); R_полн=R₁₂+R₃₄

и занесите результаты расчета в строку «Рассчитанные» табл. 7.2.

· Сравните результаты расчета и измерений, вычислив расхождение результатов (погрешность) в процентах по формуле:

Вывод ___________________________________________________