Лабораторная работа № 1

Последовательное и параллельное соединение в схемах из резисторов

Перечень приборов

1. 
   Источник электрической энергии постоянного тока – 30 В
   
2. 
   Магазины сопротивлений – 3 шт.
   
3. 
   Мультиметр – 3 шт.
   
4. 
   Реостат – 1 шт.
   

Краткие теоретические сведения

Проводники в схемах могут соединяться последовательно и параллельно.

При последовательном соединении проводников (рис. 1) общее напряжение равно сумме падения напряжения на каждом проводнике.

 (1)

По закону Ома для участка цепи

(2)

где R – полное сопротивление цепи;

I  – общий ток в цепи.

Рис.1 Последовательное соединение проводников

Из выражения (1) и (2) получаем 

откуда полное сопротивление цепи последовательно соединенных проводников

 (3)

При последовательном соединении проводников их общее сопротивление равно алгебраической сумме сопротивлений каждого проводника

---

.

При параллельном соединении проводников (рис.2) через цепь течет полный ток

 (4)

По закону Ома для участков цепи

(5)

Из выражений (4) и (5) получаем



откуда

 (6)

Р ис.2 Параллельное соединение проводников

При параллельном соединений проводников величина, обратная сопротивлению цепи, равна сумме обратных величин всех параллельно соединенных проводников.

План работы

1. 
   Определить размещение приборов на столе.
   

Опыт № 1 Последовательное соединение

2. 
   Собрать электрическую схему (рис. 3).
   
3. 
   Установить заданные преподавателем параметры сопротивлений на магазинах.
   
4. 
   Предъявить собранную схему для проверки преподавателю.
   
5. 
   Включить автомат (постоянного тока), установить при помощи реостата заданное напряжение по вольтметру. Результаты записать в таблицу № 2
   
6. 
   Переносным вольтметром измерить напряжение на клеммах резисторов R1, R2, R3, а также ток цепи. Результат записать в таб. 2.
   
7. 
   Убедиться, что:
   

---

Сделать вывод.



Рис.3 Последовательное соединение проводников

Таблица № 1

№ п/п	Участок цепи	U	I	P	R
		В	А	Вт	Ом
1	Резистор № 1 (R1)
2	Резистор № 2 (R2)
3	Резистор № 3 R3)
4	Вся цепь

Опыт № 2 Параллельное соединение

1. 
   Собрать электрическую схему (рис. 4).
   
2. 
   Установить заданные преподавателем параметры сопротивлений на магазинах.
   
3. 
   Предъявить собранную схему для проверки преподавателю.
   
4. 
   Включить автомат (постоянного тока), установить при помощи реостата заданное напряжение по вольтметру. Результаты записать в таблицу № 2
   
5. 
   Переносным вольтметром измерить напряжение на клеммах резисторов R₁, R₂, R₃, а также ток цепи. Результат записать в таблицу 2.
   
6. 
   Убедиться, что:
   

---

Сделать вывод:



Рис. 4 Параллельное соединение проводников

Таблица № 2

№ п/п	Участок цепи	U	I	P	R	q
		В	А	Вт	Ом	Ом-1
1	Резистор № 1 (R1)
2	Резистор № 1 (R2)
3	Резистор № 1 (R3)
4	Вся цепь

Ответы на вопросы

1. 
   Какое соединение резисторов называют последовательным и какое параллельным?
   

Последовательное и параллельное соединения в электротехнике — два основных способа соединения элементов электрической цепи.

2. 
   Как определить общее сопротивление резисторов при последовательном и при параллельном соединении?
   

При последовательном - сумма сопротивлений всех входящих т. е. Ro = R1+R2+...+Rn При параллельном - (1/Ro) = (1/R1)+(1/R2)+...+(1/Rn); Будте внимательны - это находится 1/Ro, чтобы найти Ro нужно единицу разделить на результат.

3. 
   Что называется проводимостью и в каких единицах она измеряется?
   

Электрической проводимостью (или проводимостью) называется способность вещества пропускать через себя электрический ток. Чем больше сопротивление проводника, тем меньше его проводимость, и наоборот.

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения электрической проводимости является сименс (русское обозначение: См; международное: S), определяемый как 1 См = 1 Ом −1, то есть как электрическая проводимость участка электрической цепи сопротивлением 1 Ом.

---

4. 
   Чему равен общий ток цепи и напряжение на участках при последовательном и параллельном соединении?
   

При последовательном соединении проводников сила тока во всех проводниках одинакова. При этом общее напряжение в цепи равно сумме напряжений на концах каждого из проводников. При параллельном соединении падение напряжения между двумя узлами, объединяющими элементы цепи, одинаково для всех элементов.

5. 
   Как определить мощность на участках цепи и всей цепи при последовательном и параллельном соединении?
   

Р=U х I При рассмотрении формулы мощности участка цепи снова необходимо пользоваться формулой: Р=U х I. После аналогичных рассуждений выходит результат, что последовательное и параллельное соединение можно определить следующей формулой мощности: Р=Р1 + Р2. Другими словами, при любых схемах общая мощность равна сумме всех мощностей в схеме.

---

Смотрите также файлы

• Методические рекомендации по суммативному оцениванию по.docx

• Расчет параметров работы звеньев гдзс в сизод. Порядок ведения документации постовым на посту безопасности.docx

• Проблема (1) предложение в тексте Состояние русского языка, умирает или процветает наш язык.docx

• Теоретическая часть введение 3 Основное сырье для приготовления десертов и его характеристика 6.docx

• Южноуральский государственный университет.doc