Последовательное и параллельное
СОЕДИНЕНИЕ РЕЗИСТОРОВ
Цель работы:исследовательским путем проверить результаты расчета электрических цепей, которые содержат последовательное и параллельное сопротивление резисторов.
Оборудование и материалы:амперметр, вольтметр, ваттметр, резисторы, тумблер, соединительные провода, источник питания.
Теоретические сведения
При последовательном соединении резисторы включаются в цепь один за другим, то есть конец первого резистора соединен с началом второго, конец второго - с началом третьего. Через все резисторы проходит один и тот же токI=I1=I2=I3. Напряжение на зажимах цепи равняется сумме напряжения на всех ее участках U=U1+U2+U3. Эквивалентное сопротивление ряда последовательно соединенных сопротивлений равняется сумме этих сопротивленийR=R1+R2 +R3.
При параллельном соединении начала всех резисторов соединяют в один узел, а их концы – в другой узел. Все резисторы находятся под одним и тем же напряжением U=U1=U2=U3.. Резисторы образуют параллельные ветви. Токи в отдельных ветвях определяются по закону Ома. I=I1+I2+I3.Токи распределяются по ветвям обратно пропорционально сопротивлениям. Величина обратная сопротивлению называется проводимостью g. Общая проводимость параллельного соединения равна сумме проводимостей всех ветвей.g= g1+g2 + g3
Ход работы
1. Записать технические данные контрольно-измерительных приборов и оборудование.
| Наименование приборов | Тип | Система | Предел измерения | Цена деления | Класс точности |
| Вольтметр | |||||
| Ваттметр | |||||
| Миллиамперметр |
Оборудование:резисторы, тумблер, соединительные провода, источник питания.
2.Собрать схему электрического соединения и показать ее преподавателю для проверки.
3. Подать питание на стенд. Записать в таблицу показания всех приборов. Выключить питание. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу..
| Измерено | Вычислить | ||||||||||||
| P | I | U1 | U2 | U | U | R1 | R2 | R | R | P1 | P2 | P | P |
| Вт | А | В | В | В | В | Ом | Ом | Ом | Ом | Вт | Вт | Вт | Вт |
Вычисляем:
U=U1+U2=
R1=U1/I=
R2=U2/I=
R=U/I=
R=R1+R2=
P1=U1*I=
P=U*I=
P2=U2*I=
4. Собрать схему электрического соединения и показать ее преподавателю для проверки..
5. Подать питание на стенд. Записать в таблицу показания всех приборов. Выключить питание. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.Результаты измерений и вычислений.
| Измерено | Вычислить | ||||||||||||
| P | U | I | I1 | I2 | I | g1 | g2 | g | g | P1 | P2 | P | P |
| Вт | А | В | В | В | А | Cм | Cм | Cм | Cм | Вт | Вт | Вт | Вт |
Вычисляем:
I=I1+I2=
g1=I1/U=
g2=I2/U=
g=I/U=
g=g1+g2=
P1=UI=
P2=UI=
P=P1+P2=
P=UI=
Содержаниеотчета
Отчет долженсодержать : тему лабораторной работы, цель работы, таблицу данных КИП и оборудования, схемы электрических соединений, таблицы результатов измерений и вычислений, вывод.
Вывод:
Дать ответ на контрольные вопросы.
1) Как определяется общее сопротивление и общая мощность при последовательном и параллельном соединении резисторов?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАЗВЕТВЛЕННОЙ ЦЕПИ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С АКТИВНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ
И КАТУШКОЙ ИНДУКТИВНОСТИ
Цель работы:исследовать неразветвленную цепь переменного тока при последовательном соединении резистора и катушки индуктивности, приобрести навыки в построении векторных диаграмм определении параметров цепи.
Оборудование и материалы:ЛАТР, вольтметр, амперметр,ваттметр, катушка с сердечником
Теоретические сведения
При подключении цепи с последовательно соединенными активным, индуктивным сопротивлением к источнику синусоидального напряжения, в ней устанавливается синусоидальный переменный ток. При прохождении такого тока по цепи на ее участках создаются падения напряжений
- на активном сопротивлении;
- на реактивном сопротивлении, индуктивности;
Из теории, геометрическая сумма напряжений равняется напряжению источника питания 
Или по закону Ома 
,
где Z- полное сопротивление цепиZ= 
)2. Ток в цепи определяется величиной этого сопротивления 
Для цепей последовательного соединения на диаграммах строят векторы силы тока I - - он единственный, потому что токи через участки цепи равны, напряжений 
(падений напряжений на участках) Согласно теории на активном сопротивлении нет сдвига по фазе между вектором напряжения и вектором тока , поэтому векторы этих величин совпадают по направлению (угол 
) На индуктивном сопротивлении вектор напряжения и вектор тока сдвинуты на 
,причем напряжение опережает ток
Ход работы
1. Ознакомится с приборами и оборудованием, записать их технические данные.
| Наименование приборов | Тип | Система | Предел измерения | Цена деления | Класс точности |
Оборудование:
2. Собрать схему показать ее руководителю.
3. Изменяя индуктивность катушки путем выдвижения сердцевины для 5-6 фиксированных положений, записать показания приборов.
4. Определить индуктивность катушки, активную, реактивную и полную мощность, которая потребляется катушкой, коэффициент мощности.
5. Для одного из значений построить в масштабе векторную диаграмму.
6. Построить график зависимости L=f(I)
7. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
| № п/п | U | I | Z | R | XL | L | cosφ | S | Q | P | UR | UL | φ |
| В | А | Ом | Ом | Ом | Гн | - | ВА | ВАр | Вт | В | В | - | |
6.Активное сопротивление катушки измеряется омметром.
Расчетные формулы и диаграммы
Z=U/I
S=IU
R=P/I2
Q=I2XL
XL 
Uq=IR
L=XL/2πf
UL=IXL
Cosφ=R/Z
Векторная диаграмма График зависимости
Содержаниеотчета
Отчет должен содержать: тему лабораторной работы, цель работы, таблицу данных КИП и оборудование, схему электрического соединения, таблицы результатов измерений и вычислений, вычисления, векторную диаграмму токов и напряжений, график зависимости, вывод.
Вывод:
Дать ответ на контрольные вопросы.
1. Что называется реактивным сопротивлением и реактивной мощностью?
2. Сформулируйте и запишите закон Ома для неразветвленной цепи сRL
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3