Файл: Краткая теория.docx

КРАТКАЯ ТЕОРИЯ

I.1. Элементарные понятия об электрических цепях постоянного тока

Резистор – элемент электрической цепи, являющийся приемником электрической энергии, которую он преобразует в тепло. Любой приемник электрической энергии в цепи постоянного тока для ее анализа можно заменить резистором.

Обозначениерезисторанасхеме:
Внешнийвидрезистора:



Последовательное соединение резисторов. Элементы считаются соединенными последовательно, если по ним может идти один и тот-же ток:

????????Б посл = ???????? + ???????? (1) Припоследовательномсоединениирезисторовихсопротивления суммируются.

---

Параллельное соединение резисторов. Элементы считаются соединенными параллельно, если на них одно и тоже напряжение (если их одноименные концы

подсоединены к одним и тем-же узлам электрической цепи, узлы обозначаются точками на схеме):

Длядвухпараллельныхсопротивлений ???? = ???????????????? . (2) ????Б паралл ????????+????????

Источникэнергииэлектрическойцепи.ВкачестветакогоисточникарассмотримЭДС.

ЭДС(Е).

Эквивалентнаясхемареальногоисточникаэнергии(реальнойЭДС), точки А и В - клеммы источника:


или
На эквивалентных схемах реальной ЭДС: Е – идеальная ЭДС с нулевым внутренним сопротивлением, r –внутреннее сопротивление реальной ЭДС;

I.2 Закон Ома. Сила тока, протекающего по сопротивлению, прямо пропорциональна напряжению на нем и обратно пропорциональна сопротивлению

???? = ^????⁄_???? (3)

Мнемоническая диаграмма для закона Ома. Диаграмма позволяет находить одну из трех величин входящих в закон Ома по двум другим
Рисунок 1.1. Мнемоническая диаграмма для закона Ома.	Правило работы с рисунком 1.1: закрываем пальцем величину в треугольнике, которую нужно найти, тогда две оставшиеся дадут верную формулу для поиска закрытой, например, ???? = ????????; ???? = ???? ; ???? = ???? ???? ????

---

I.3 Закон Ома для замкнутой цепи ???? = ???? = ???? . (4) ????ПОЛН ????+????Н

Рисунок 1.2. Схема замкнутой электрической цепи

Ток в замкнутой цепи равен равен отношению ЭДС (Е)к полному сопротивлению цепи (???? + ????Н). А, Б – зажимы источника энергии. Сопротивление, подключенное к зажимам источника энергии, называется сопротивлением нагрузки ????АБ = ????Н , r – внутреннее сопротивление источника энергии. ????Н и ???? соединены последовательно, поэтому полное сопротивление электрической цепи равно ????ПОЛН = ???? + ????Н ,

1.4 Абсолютная (ΔА) и относительная (δА) погрешность

Абсолютная погрешность (ΔА) показывает на сколько показания (А) прибора отличаются от истинного значения измеряемой величины (А^̅) в единицах измерения этой величины

∆А = А̅− А (5)
Относительная погрешность (δА, [%]) показывает на сколько показания прибора отличаются от истинного

---

значения измеряемой величины в относительных единицах, обычно в процентах

????А = ^∆А ∙ ????????????% (6)

А

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Принципиальная схема экспериментальной установки приведена на рисунке

2.1.

Сопротивление резистора измеряется методом вольтметра-амперметра



Рисунок 2.1 – Принципиальная схема экспериментальной установки

Предел шкалы вольтметра = 10 В Рисунок 2.4. Многопредельный вольтметр

Предел шкалы миллиамперметра = 100 мА Рисунок 2.5. Многопредельный миллиамперметр

2.1 Характеристики электроизмерительных приборов

Класс точности (????) называется число, равное минимальной относительной погрешности прибора:

???? = ^∆А ∙ 100 , (7)

А_????

здесь А – измеряемая величина; А_m – предел измерения прибора; ΔА – абсолютная погрешность измерения. В изучаемых Вами приборах ΔА постоянна по всей шкале и является абсолютной погрешностью прибора.

Запись результата измерения. Пусть прибор показывает I=150

---

мА; при этом абсолютная погрешность ΔI=3,0 мА; относительная погрешность


Такая запись показывает, что истинное значение тока лежит в пределах 147–153 мА

^{Предел шкалы (ПрШк) и предел измерения прибора (А}m^):
Предел шкалы равен пределу измерения прибора, если множитель равен

«1». Предел измерения равен:

А???? = Предел шкалы ∙ множитель . (8)
Определение абсолютной и относительной погрешности исходя ^{из класса точности. Вольтметр с пределом шкалы U}m^{= 10 В и множителе х1} показывает U=6 В. Его класс точности ???? =1,5. Определить абсолютную (ΔU) и относительную (δU) погрешность. Записать результат измерения.

Решение: класс точности связан с погрешностью ???? = ^∆???? ∙ 100,

U_????

Отсюда абсолютная погрешность равна

∆???? = ^{????????????1} = ^1,5∙10 = 0,15 В.

100 100

Относительная погрешность равна:

---