Файл: Краткая теория.docx

КРАТКАЯТЕОРИЯ

I.1. Элементарные понятия об электрических цепях постоянного тока

Резистор–элементэлектрическойцепи,являющийсяприемникомэлектрическойэнергии,которуюонпреобразуетвтепло.Любойприемникэлектрической энергии в цепи постоянного тока для ее анализа можно заменитьрезистором.Обозначениерезисторанасхеме: Внешнийвидрезистора:Последовательное соединение резисторов. Элементы считаютсясоединеннымипоследовательно,еслипонимможетидтиодинитот-жеток:

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

---

Параллельноесоединениерезисторов.Элементысчитаютсясоединеннымипараллельно,еслинаниходноитоженапряжение(еслииходноименныеконцыподсоединеныкоднимитем-жеузламэлектрическойцепи,узлыобозначаютсяточками насхеме):

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

Источникэнергииэлектрическойцепи.ВкачестветакогоисточникарассмотримЭДС.ЭДС(Е).Эквивалентнаясхемареальногоисточникаэнергии(реальнойЭДС),точкиАи В- клеммыисточника:илиНа эквивалентных схемах реальной ЭДС: Е – идеальная ЭДС с нулевымвнутреннимсопротивлением,r –внутреннеесопротивлениереальнойЭДС;

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

Абсолютнаяпогрешность(ΔА)показываетнасколькопоказания(А)прибора отличаются от истинного значения измеряемой величины (А^̅) в единицахизмеренияэтой величины∆А=А̅−А (5)Относительная погрешность (δА, [%]) показывает на сколько показанияприбораотличаютсяотистинного

---

значенияизмеряемойвеличинывотносительныхединицах,обычно в процентах????А=^∆А∙????????????% (6)А

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Принципиальнаясхемаэкспериментальнойустановкиприведенанарисунке2.1.Сопротивлениерезистораизмеряетсяметодомвольтметра-амперметраРисунок2.1–Принципиальнаясхемаэкспериментальнойустановки

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 минимальнойотносительной погрешностиприбора:????= ^∆А∙100, (7)А_????здесьА–измеряемаявеличина;А_m–пределизмеренияприбора;ΔА–абсолютнаяпогрешностьизмерения.ВизучаемыхВамиприборахΔАпостояннаповсей шкалеиявляетсяабсолютной погрешностьюприбора.Записьрезультатаизмерения.ПустьприборпоказываетI=150

---

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

Такая запись показывает,что истинное значение тока лежитв пределах147–153 мА^{Пределшкалы(ПрШк)ипределизмеренияприбора(А}m⁾:Пределшкалыравенпределуизмеренияприбора,еслимножительравен«1». Пределизмеренияравен:А????=Пределшкалы ∙множитель. (8)Определениеабсолютнойиотносительнойпогрешностиисходя^{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) иотносительную(δU)погрешность.Записатьрезультат измерения.Решение:классточностисвязанспогрешностью????=^∆????∙100,U_????Отсюдаабсолютнаяпогрешность равна∆????=^{????????????1}=^1,5∙10=0,15В.100 100Относительнаяпогрешностьравна:

---