Учебная работа. Лабораторная работа: Последовательное и параллельное соединение резисторов
Лабораторная работа №7
Тема: "Последовательное и параллельное соединение резисторов"
Цель: Проверка на опыте особенностей последовательного и параллельного соединения резисторов.
Порядок выполнения работы:
Таблица 1. –Приборы и оборудование
Наименование
Условные обозначения
Тип
Кол
Технич.
харак-ки
Амперметр
РА, PA1, РА2, РА3
YX1000A
4
0–50мА, кл. т.=1,5
Вольтметр
PV, РV1, РV5, РVАВ
YX1000A
4
0–50В, кл. т.=1
Резистор переменный
R1
СПО 1
2
1,5–4,7 кОм
тумблер
S
MTS-2
1
3А, 250В
Штекер
Х1 …Х8
«Тюльпан»
8
Сигнальная лампа
HL
KL332
1
5В
Предохранители
F1, F2
2
4А
Резистор
R2, R3
2
4,7 кОм
Соединительные провода
~
ПВ3–0,75
10
3 м
Таблица 2. – Результаты измерений и вычислений
Из опыта
Из расчета
I
U
U1
U2
U3
R1
R2
R3
RЭК
P1
P2
P3
PЭК
A
B
B
B
B
Ом
Ом
Ом
Ом
Вт
Вт
Вт
Вт
1,5
180
80
60
40
53,3
40
26,7
120
120
90
60
270
1
220
55
55
110
55
55
110
220
55
55
110
220
а) I=1,5A; U1
=80 B; U2
=60 B; U3
=40 B; U=180 В.
R1
= U1
/ I = 80 / 1,5 = 53,3 Ом; R2
= U2
/ I = 60 / 1,5 = 40 Ом;
R3
= U3
/ I = 40 / 1,5 = 26,7 Ом; RЭК
= R1
+ R2
+ R3
= 53,3 + 40 + 26,7 =120 Ом.
P1
= I U1
= 1,5 * 80 = 120 Вт; P2
= I U2
= 1,5 * 60 = 90 Вт;
P3
= I U3
= 1,5 * 40 = 60 Вт; PЭК
= P1
+ P2
+ P3
= 120+90+60 = 270 Вт;
б) I=1A; U1
=55 B; U2
=55 B; U3
=110 B; U=220 В.
R1
= U1
/ I = 55 Ом; R2
= U2
/ I = 55 Ом; R3
= U3
/ I = 110 Ом; RЭК
= 220 Ом.
P1
= I U1
= 55 Вт; P2
= I U2
= 55 Вт; P3
= I U3
= 110 Вт; PЭК
= 220 Вт;
Таблица 3. – Результаты измерений и вычислений
Из опыта
Из расчета
U
I1
I2
I3
I
R1
R2
R3
RЭК
G1
G2
G3
GЭК
P1
P2
P3
PЭК
B
A
A
A
A
Ом
Ом
Ом
См
См
См
См
Ом
Вт
Вт
Вт
Вт
20
0
0,
7
2,3
2
1,
5
4,5
285,
7
86,
96
13
3
44,
4
0,0
035
0,00
45
0,00
75
0,02
25
14
0
46
0
30
0
90
0
22
0
1,
2
0,4
1,
8
3,4
183,
3
12
2,2
55
0
64,
5
0,0
055
0,00
18
0,00
82
0,01
55
26
4
88
39
6
74
8
а) U=200 В; I1
=0,7A; I2
=2,3A; I3
=1,5A; I=4,5A.
R1
= U/ I1
= 200 / 0,7 = 285,71 Ом; R2
= U/ I2
= 200 / 2,3 = 86,96 Ом;
R3
= U/ I3
= 200 / 1,5 = 133,3 Ом; GЭК
= 1/RЭК
= 1/R1
+ 1/R2
+ 1/R3
= 0,0035 + 0,0115 + +0,0075 = 0,0225 См; RЭК
= 1/GЭК
=44,4 Ом;
P1
= I1
U= 0,7 * 200 = 140 Вт; P2
= I2
U= 2,3 * 200 = 460 Вт;
P3
= I3
U= 1,5 * 200 = 300 Вт; PЭК
= P1
+ P2
+ P3
= 140+300+460 = 900 Вт;
б) U=220 В; I1
=1,2A; I2
=0,4A; I3
=1,8A; I=3,4A.
R1
= U/ I1
= 183,3 Ом; R2
= U/ I2
= 550 Ом; R3
= U/ I3
= 122,2 Ом;
GЭК
= 1/RЭК
= 1/R1
+ 1/R2
+ 1/R3
= 0,0155 См; RЭК
= 1/GЭК
=64,5 Ом;
P1
= I1
U= 264 Вт; P2
= I2
U= 88 Вт;
P3
= I3
U= 396 Вт; PЭК
= P1
+ P2
+ P3
= 748 Вт;
Контрольные вопросы
1) Последовательное соединение – резисторы, элементы соединены между собой без разветвлений, образуя одну ветвь.
Параллельное соединение – 2 или более элементов соединены между собой одними и теми же узлами.
2) RЭК
=R1
+R2
+Rn
– последовательное соединение.
1/ RЭК
=1/R1
+1/R2
+1/Rn
— параллельное соединение.
3) 1-ый закон Кирхгофа (узловой): В ветвях, образующих узел элю цепи, алгебраическая сумма токов равна нулю.
2-ой закон
4) I=U/R; I=E/(R+R0)
.
5) Падение напряжения будет больше на том, у которого сопротивление больше U=IR.
6) Падение напряжения будет одинаково.
7) G=1/R; GЭК
=G1
+G2
+…Gn
;
8) 1/GЭК
=1/G1
+1/G2
+…1/Gn
;
9) P=I2
R; P=UI.