. При параллельном соединении общее сопротивление цепи уменьшается. Из закона Ома для участка цепи следует, что общее сопротивление цепи из двух проводников: .



Рисунок 3.1. Параллельное соединение резисторов
Полное сопротивление меньше сопротивления каждого проводника. Телевизор, электрические лампочки, холодильник и другие потребители в помещении соединяются параллельно. При таком соединении все потребители работают при одинаковом напряжении. Поэтому с увеличением потребителей, уменьшается полное сопротивление и растет сила тока. Если одна лампочка при параллельном соединении сгорает, то другие продолжают гореть. Этим и удобно параллельное соединение.

 Обеспечивающие средства

1. Макетная плата;

2. Мультиметр, источник питания, набор резисторов различного номинала;

3. Методические указания по выполнению лабораторной работы
Методические рекомендации по выполнению работы

1. 
   Внимательно изучить методические указания, предложенный теоретический материал.
   
2. 
    В отчёте необходимо указать номер работы, тему, цель, привести принципиальную схему электрической цепи, таблицу результатов, необходимые расчёты.
   
3. 
   Графические построения выполнять с применением чертёжных инструментов.
   
4. 
   Вычисления начинать с записи расчётных формул в общем виде.
   
5. 
   Использовать в расчётах размеры величин в системе СИ.
   

 Задание

Измеряя напряжения и токи в параллельной цепи, убедиться, что напряжение, прикладываемое к каждому резистору, одинаково, а сумма токов ветвей равна полному току цепи. Проверить результаты измерения расчётом.



Рисунок 3.2. Схема параллельного соединения резисторов

Порядок выполнения работы

1. На макетной плате соберите цепь согласно принципиальной схеме (Рисунок 3.2). Используйте источник напряжения «+9 В».

2. Измерьте напряжение на каждом резисторе, а также напряжение на источнике. Убедитесь, что все они одинаковы, и запишите значение напряжения в таблицу 3.1.

3. С помощью мультиметра измерьте токи в каждом резисторе и на входе цепи. Результаты запишите в таблицу 3.1 (Измеренные значения).
Таблица 3.1. Результаты измерений и расчетов

---

	Напряжение (U), В	Токи в ветвях, мА			Ток на входе цепи, мА
		R1=___ Ом (I1)	R2=___Ом (I2)	R3=___Ом (I3)	Rэкв=_____ Ом (I)
Измеренные значения
Рассчитанные значения

4. Рассчитайте эквивалентное сопротивление цепи, ток в каждом резисторе и на входе цепи. Результаты запишите в таблицу 3.1 и сравните с измеренными значениями.

5. Проверьте по экспериментальным и расчётным данным, выполняется ли первый закон Кирхгофа: I = I₁+ I₂+ I_3.
Выводы

Выводы формулируются в свободной форме.

В выводах необходимо отразить следующие моменты:

1. 
   В какой степени достигнута цель работы;
   
2. 
   Какие знания и умения приобретены в процессе выполнения работы.
   

 Контрольные вопросы

1. Что такое параллельное соединение резисторов?

2. Каково соотношение полного сопротивление цепи и сопротивления каждого проводника.

3. Каково эквивалентное сопротивление двух параллельно соединённых резисторов (расчетная формула).

4. Каково эквивалентное сопротивление нескольких одинаковых параллельно соединённых резисторов (расчетная формула).

5. Как изменится эквивалентное сопротивление при увеличении количества параллельно соединённых резисторов?

6. В каком из двух параллельно соединённых резисторов с разным сопротивлением протекает больший ток?

7. Как изменятся токи на участках R₁ и R₂, если разомкнуть участок с R₃ (участки соединены параллельно)?

 

Лабораторная работа № 4

Тема: Цепь постоянного тока при смешанном соединении резисторов

Цель работы: Экспериментальная проверка первого и второго законов Кирхгофа и баланса мощностей

---

Теоретический материал

Смешанное соединение представляет собой совокупность последовательного и параллельного соединений. В такой цепи одна часть проводников соединена последовательно, а другая – параллельно (рисунок 4.1). В свою очередь, смешанное соединение бывает последовательного и параллельного типов.



Рисунок 4.1. Смешанное соединение резисторов двух типов
При соединении резисторов по схеме 1 необходимо предварительно рассчитать общее сопротивление параллельно соединенных резисторов R_1.2.3. и R_4,5, а затем общее сопротивление всей цепи, состоящей из последовательного их соединения с R₆.

При соединении резисторов по схеме 2 вначале надо рассчитать общее сопротивление последовательно соединенных резисторов R_1.2. а затем общее сопротивление всей цепи, состоящей из их параллельного соединения R_1.2. с R₃..и R₄.
Обеспечивающие средства

1. Макетная плата;

2. Мультиметр, источник питания, набор резисторов различного номинала;

3. Методические указания по выполнению лабораторной работы
Методические рекомендации по выполнению работы

1. 
   Внимательно изучить методические указания, предложенный теоретический материал.
   
2. 
   В отчёте необходимо указать номер работы, тему, цель, привести принципиальную схему электрической цепи, таблицу результатов, необходимые расчёты.
   
3. 
   Графические построения выполнять с применением чертёжных инструментов.
   
4. 
   Вычисления начинать с записи расчётных формул в общем виде.
   
5. 
   Использовать в расчётах размеры величин в системе СИ.
   

 Задание

Измерить токи, напряжения и мощность в цепи при смешанном соединении резисторов (Рисунок 4.2). Проверить результаты измерений расчётным путем. Проверить выполнение первого и второго законов Кирхгофа и выполнение баланса мощностей.



Рисунок 4.2. Схема смешанного соединения резисторов
Порядок выполнения работы
1. На макетной плате соберите цепь согласно принципиальной схеме (рисунок 4.2). Используйте источник напряжения «+9 В», резисторы R₁ , R₂ , R₃  и R₄ .

2. Измерьте токи во всех ветвях, поочерёдно включая мультиметр в каждую ветвь цепи. Измерьте напряжения на всех элементах.

Результаты измерений занесите в таблицу 4.1 в строку «Измеренные величины».

---

Таблица 4.1. Результаты измерений и расчетов



3. Убедитесь, что выполняются первый и второй законы Кирхгофа, а именно:

I₁₂ = I₃ + I₄;

U = U₁ + U₂ + U₃₄.

4. Выполните расчёт параметров электрической цепи (Рисунок4.1) при U = 9 В и номинальных значениях сопротивлений R₁, R₂, R₃, R₄.

4.1. Рассчитайте токи и напряжения на всех элементах, занесите результаты в таблицу 4.1 в строку «Расчётные значения» и сравните их с экспериментальными данными.

4.2. Проверьте по расчётным значениям выполнение первого и второго законов Кирхгофа.

4.3. Определите мощность, потребляемую каждым резистором P₁,P₂, P₃,P₄ , и найдите сумму мощностей потребителей.

∑ P = P₁ + P₂ + P₃ + P₄ = ……Вт

4.4. Вычислите мощность, отдаваемую источником, P = U∙I = ……Вт. Занесите это значение в таблицу 4.1 и сравните с суммарной мощностью.

4.5. Убедитесь, что она примерно равна сумме мощностей потребителей P = ∑ P.
Выводы

Выводы формулируются в свободной форме.

В выводах необходимо отразить следующие моменты:

1. 
   В какой степени достигнута цель работы;
   
2. 
   Какие знания и умения приобретены в процессе выполнения работы.
   

Контрольные вопросы

1. При каком способе соединения резисторов уменьшается эквивалентное сопротивление?

2. Два резистора сопротивлением R соединены последовательно. Параллельно одному из резисторов подключили резистор сопротивлением R/2. Как изменится эквивалентное сопротивление всей цепи?

3. Как изменится величина тока при неизменном напряжении питания, если увеличить количество последовательно соединённых резисторов?

4. Как изменится величина тока при неизменном напряжении питания, если последовательное соединение трёх резисторов заменить на их параллельное соединение?

5. Как изменится мощность нагрузки, если увеличить количество работающих параллельно лампочек?
Лабораторная работа № 5

---

Тема: Исследование однофазной цепи с последовательным соединением активного, емкостного и индуктивного сопротивлений

Цель работы: Определение основных параметров исследуемой цепи при изменении в ней емкости батареи конденсаторов, катушки индуктивности и входного напряжения. Изучение явления резонанса напряжений в последовательном контуре.

Теоретический материал

СТРУКТУРА ОМС
Образовательные модульные мультимедиа системы (ОМС) представляют собой электронный образовательный ресурс модульной архитектуры. При этом каждый модуль является автономным, содержательно и функционально полным образовательным ресурсом, предназначенным для решения определенной учебной задачи.

Содержательная часть учебной дисциплины (раздел, тема) представлена в ОМС в виде отдельных автономных модулей по тематическим элементам и компонентам учебного процесса: получение информации (И-тип), практические занятия (П-тип), контроль (К-тип) (рисунок 5.1).



Рис.5.1. Логическая структура ОМС
Каждый электронный учебный модуль (ЭУМ) может иметь аналог-вариатив по исполнению (технологическому, методическому, содержательному). Вариативами называются электронные учебные модули одинакового типа (И, П или К), посвященные одному и тому же тематическому элементу учебного курса по данному предмету.

Вариативы могут отличаться друг от друга:

• 
  глубиной изложения материала (например, соотношением постулатов и объяснений/доказательств)
  
• 
  методикой (например, обусловленной иным набором предыдущих знаний)
  
• 
  характером учебной работы (например, решение задач или эксперимент, тест или контрольное упражнение на тренажере)
  
• 
  технологией представления учебных материалов (например, текст или аудиовизуальный ряд)
  
• 
  наличием специальных возможностей (например, для плохо слышащих/видящих)
  
• 
  способом достижения учебной цели (например, вариантом доказательства теоремы Пифагора или иным содержанием лабораторной работы).
  

Электронный учебный модуль представляет собой вполне законченный мультимедиа продукт

---

Смотрите также файлы

• Общественные движения 60х начала 80х гг..docx

• Что такое свет и какова его структура.doc

• Дебиторская задолженность.docx

• Отчет по производственной практике, тьюторской практике.docx

• Энергетические характеристики случайных процессов.docx