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 Кирхгофа (контурный): В контуре электрической цепи, алгебраическая сумма падений напряжения на пассивных элементах равна алгебраической сумме э.д.с. этого контура.

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=I2R; P=UI.

Лабораторная работа: Последовательное и параллельное соединение резисторов

Лабораторная работа: Последовательное и параллельное соединение резисторов

Тип

Кол

Амперметр

РА, PA1, РА2, РА3

YX1000A

PV, РV1, РV5, РVАВ

R1

S

Сигнальная лампа

HL

F1, F2

R2, R3