Исследование цепи с последовательным соединением приемников

1 Собрать схему из трех последовательно соединенных ламповых реостатов (рисунок 3.1).

 

 

Рисунок  3.1- Последовательное соединение приемников

2 Установить требуемый предел измерения на каждом приборе согласно рисунку 3.1, откорректировать стрелочные указатели на нулевую отметку шкалы, определить цену деления каждого прибора.

3 Предъявить схему для проверки преподавателю и только после его разрешения подать напряжение, включив переключатель QF.

4 С помощью тумблеров QF₁, QF₂ и QF₃ включить заданное число ламп в каждом реостате согласно таблице вариантов 3.2. Произвести измерения тока и напряжений на всех участках цепи для различных сопротивлений ламповых реостатов HL₁, HL₂ и HL₃.

Таблица 3.2 - Варианты включения ламповых реостатов

Номер варианта	Количество включенных ламп
	первый реостат	второй реостат	третий реостат
1	5	5	5
2	5	3	1
3	3	1	0

5 Результаты измерений занести в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 - Результаты измерений и вычислений

№ вар.

Измерения

Вычисления

I, A

U, B

U1, B

U2, B

U3, B

R0, Ом

R1, Ом

R2, Ом

R3, Ом

ΣR, Ом

ΣU, B

P0, Вт

P1, Вт

P2, Вт

P3, Вт

ΣP, Вт

1 2 3

 

6 Для каждого варианта определить сопротивления по формулам

R₁=U₁/I; R₂=U₂/I; R₂=U₂/I; R₀=U₁/I.

7 Убедиться, что при последовательном соединении приемников

R₀= R₁+ R₂+ R₃; U=U₁+U₂+U₃; U₁:U₂:U₃= R₁: R₂: R₃.

8 Рассчитать входную мощность и мощность каждого реостата

P₀=UI=R₀I²;             P₁=U₁I=R₁I²;   P₂=U₂I=R₂I²;   P₃=U₃I=R₃I².

9 Рассчитать суммарную мощность потребителей и убедиться в балансе вырабатываемой и потребляемой мощностей

Р=Р₁+Р₂+Р₃;   Р=Р₀.

10 Результаты вычислений занести в таблицу 3.3.

11 Для данной схемы записать все уравнения законов Кирхгофа.

 

 

3.2 Исследование цепи с параллельным соединением приемников

1 Собрать схему из трех параллельно соединенных ламповых реостатов (рисунок 3.2).

 

 

Рисунок 3.2- Параллельное соединение приемников

 

2 Установить требуемые пределы измерения приборов, определить цену деления приборов и установить стрелочные указатели на нулевые отметки шкал.

3 После проверки схемы преподавателем включить ее в сеть. Снять показания приборов для всех вариантов в соответствии с таблицей 3.2.

4 Рассчитать величину проводимости каждого реостата и общую проводимость цепи по формулам:

g₁=I₁/U См; g₂=I₂/U См;    g₃=I₃/U См;    g₀=I/U См.

(Здесь См – Сименс – единица измерения проводимости; 1См=1/Ом).

5 Убедиться, что при параллельном соединении

g₀ = g₁ + g₂ + g₃  и I = I₁ + I₂ + I₃.

6 Подсчитать входную мощность и мощности, потребляемые лампами каждого реостата. Убедиться в балансе мощностей.

P₀=UI₀=g₀U² Вт; P₁=UI₁=g₁U² Вт; P₂=UI₂=g₂U² Вт; P₃=UI₃=g₃U² Вт.

Р₀= Р₁+ Р₂ +Р₃.

7 Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 - Результаты измерений и вычислений

№ вар.

Измерения

Вычисления

U, B

I, A

I1, A

I1, A

U1, B

g0, См

g1, См

g2, См

g3, См

Σg, См

ΣI, А

P0, Вт

P, Вт

P, Вт

P, Вт

ΣP, Вт

1 2 3

8 Записать для данной схемы все уравнения законов Кирхгофа.