Читайте также:
|
Задание 3. Проверить выполнение законов Кирхгофа с помощью измеренных экспериментально значений токов I 1, I 2, I 3 и напряжений U 1, U 2, U 3 в цепи, изображенной на рис. 1.10.
3.1. Собрать на рабочем поле схему цепи с измерительными приборами в соответствии с рис. При включении измерительных приборов обратить внимание на полярность внешних полюсов вольтметра и амперметра.
3.2 Установить параметры вольтметров XMM1, XMM3, XMM6: MODE - DC, R V = 10 Мом; амперметров XMM2, XMM4, XMM5, XMM7: MODE – DC, R I = 10 нОм; значения сопротивлений, ЭДС и тока источников в соответствии со своим вариантом.
| Вариант | R 1, кОм | R 2, кОм | R 3, кОм | E1, В | J, мА |
Нетрудно видеть, что внутренние сопротивления амперметров малы по сравнению с сопротивлениями R 1, R 2, R 3, а внутренние сопротивления вольтметров намного больше R 1, R 2, R 3.
Поэтому в численных расчетах сопротивления приборов можно не учитывать. И расчетная схема будет иметь вид, представленный на рис. ниже.
В приведенной схеме:
- g = 2 – количество узлов;
- p = 4– количество ветвей;
- N i = 1– количество источников тока.
- n 1 = 1 – число уравнений по первому закону Кирхгофа;
- n 2 = 2 – число уравнений по второму закону Кирхгофа.
В ветвях стрелками показаны токи, положительные направления которых выбираются произвольно. Ток I 4 = J 1.
Запишем законы Кирхгофа.
Первый закон для узла 1: 
Второй закон
- для контура 1: 
- для контура 2: 
3.3 Из полученной системы трех уравнений рассчитать токи в ветвях и определить напряжения на резисторах R 1, R 2, R 3. Результаты занести в табл. 4.
3.4 Включить режим измерения.Приборы покажут результат измерений при соответствующей полярности полюсов приборов. Записать результаты в табл. 4.
3.5 По результатам расчета и измерений показать на схеме стрелками положительные направления тока и напряжений на элементах цепи.
Расчёты.
Аналогично найдём 
:
Теперь найдём напряжения на вольтметрах. Для ХММ1 справедливо:
, где внутреннее сопротивление вольтметра — 
.
Тогда:
Для ХММ6 справедливо:
, где внутренним сопротивлением амперметра можно пренебречь.
Тогда:
Табл. 4.
| Величины | J1 | I1 | I2 | I3 | E1 | U1 | U2 | U3 |
| Расчетные значения | 1 mA | -91 uA | 545 uA | 363 uA | 1 B | -90 mB | 1 B | 1,09 B |
| Экспериментальные значения | 1 mA | -90,861 uA | 545, 408 uA | 363,62 uA | 1 B | -90,83 mB | 1 B | 1,09 B |
Дата добавления: 2015-09-05; просмотров: 228 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Проверка закона Ома | | | Исследование резистивного делителя напряжения. |