Site Loader
Posted on 19.05.2023

Контрольные вопросы.

1. Сформулировать и пояснить физический смысл законов Ома для участка цепи и полной цепи.

2. В чем сходство и различие закона Ома для участка цепи и всей цепи?

3. Объяснить и привести формулы частных случаев закона Ома для участка цепи.

4.Почему при определении ЭДС источника тока с помощью вольтметра необходимо разомкнуть цепь?

5. Что физически выражает первый закон Кирхгофа?

6. Сформулируйте второй закон Кирхгофа и поясните его физический смысл.

7. Приведите примеры электрических схем для объяснения первого и второго законов Кирхгофа.

Измерение сопротивления резисторов различными методами.

Цель работы. 1. Изучить устройство и работу омметра, одинарного из­мерительного моста и мегаомметра. 2. Научиться производить измерения со­противлений различными методами.

Общие теоретические положения. Для измерения сопротивления приме­няются методы амперметра и вольтметра; омметра; мегаомметра.

Для того чтобы определить сопротивление участка цепи с помощью амперметра и вольтметра, амперметр включают последовательно, а вольтметр — парал­лельно ему. Включив амперметр и вольтметр по схемам рис. 6.1 или 6.2, из­меряют значения тока и напряжения. Зная показания амперметра и вольт­метра, искомое сопротивление определяют по формуле Rх=U/I.

Сопротивление может быть определено и с помощью омметра. Принципи­альная схема омметра изображена на рис.6.З. В цепь источника тока с ЭДС Е включены последовательно известное ограничительное сопротивление Rогр., резистивный элемент Rх и измеритель тока (И) магнитоэлектрической систе­мы. Ток в цепи I = Е/(Rогр + Rx).

При постоянных значениях E и Rорг ток в цепи I зависит только от со­противления Rx, поэтому каждому значению сопротивления Rx, соответствует определенное значение тока. Следовательно, шкалу измерителя тока можно не­посредственно отградуировать в единицах сопротивления (Ом). Шкала прибо­ра — обратная: нуль ее находится справа, что соответствует наименьшему со­противлению и наибольшему току.

Приступая к измерениям с помощью ом­метра, стрелку прибора нужно установить на нуль. Для этого необходимо замкнуть переключатель S, установить Rx=0 и, регулируя Rорг ручкой, выведенной на переднюю панель прибора, установить стрелку измерителя на нуль. Затем переключатель S следует разомкнуть. Если в схеме прибора пе­реключатель не предусмотрен, то при установке измерители па нуль зажи­мы a и b нужно замкнуть накоротко толстым проводом.

Для точных измерений сопротивлений в лабораторных условиях широкое применение находят мосты постоянного тока. Простейшая схема моста постоянного тока показана на рис. 6.4. В три плеча моста включены сопротивления r1, r2, r3, в четвертое плечо измеряемое сопротивление rх. К точкам А и В присоединен источник питания, между точками С и D включен магнито-электрический гальванометр Г. Изменяя сопротивления r1

—r3 можно добиться равновесия моста, при котором ток в цени гальванометра отсутствует. В этом случае напряжение между точками С и D равно нулю, токи через сопротивления r1 и r2 одинаковы, токи через сопротивления r3 иrх также равны между собой. Учитывая это, можно написать I1r1=I2r3, I1r2=I2rх. Разделив почленно полученные уравнения, находим rх/r3=r2/r1, r1rх=r
2r3. Отсюда rх=r2r3/r1.

Разновидностью омметров являются мегаомметры. Они предназначены для измерения сопротивления изоляции отдельных частей электротехнических установок по отношению к «земле» и друг к другу. Измерение сопротивления изоляции должно производиться при напряжении, по возможности равном рабочему, но не меньшем 100 В. Мегаомметры состоят из источника напряже­ния (генератора постоянного тока) и измерительного прибора. Для измерения сопротивления зажим Л мегаомметра присоединяют к одному проводу линии, а зажим 3—к другому проводу или к «земле».

Вращая ручку мегаомметра с частотой 120 мин-1, определяют по шкале сопротивление изоляции. Если провод оборван, то мегаомметр покажет очень большое сопротивление изоля­ции (порядка 106— 107 Ом). При коротком замыкании линии показания мегаом­метра близки нулю. В нормальной линии мегаомметр фиксирует сопротивле­ние нагрузки.

Таблица 6.1

Номер опыта

Измеряемое

сопротивление

Измерено сопротивление

Методом вольтметра и амперметра

Методом

омметра

Методом

моста

U, B

I, A

Rх, Ом

Rх ср, Ом

R’х, Ом

R’’x, Ом

1

R1

2

3

R2

4

5

R3

6

Приборы и оборудование: источник постоянного тока (аккумуляторная батарея или выпрямитель), вольтметр магнитоэлектрической системы (с из­вестным сопротивлением Rv), амперметр магнитоэлектрической системы (с из­вестным сопротивлением R

A), омметр, измерительный мост постоянного тока, мегаомметр, три резистора, сопротивления которых предстоит измерять, элект­родвигатель трехфазного тока любой мощности, соединительные провода.

Порядок выполнения работы. 1. Ознакомиться с приборами и другим обо­рудованием, предназначенными для выполнения лабораторной работы, записать их технические характеристики.

2. Определить сопротивление трех резисторов методом вольтметра и ам­перметра. В зависимости от порядка измеряемой величины выбрать схему рис.6.1 или 6.2. Повторить опыт при других значениях напряжения и тока. Вычислить среднее значение сопротивления для каждого резистора. Данные наблюдений и результаты вычислений занести в табл. 6.1.

3. По заводской инструкции ознакомиться со схемой и правилами экс­плуатации омметра. Измерить сопротивление тех же резисторов омметром, ре­зультаты записать в табл. 6.1.

4. Ознакомиться с устройством измерительного моста и правилами его пользования. Произвести измерение сопротивлений резисторов с помощью мо­ста, результаты полученных измерений занести в табл. 6.1.

5. Познакомиться с правилами выполнения измерений с помощью

мегаомметра.

6. Пользуясь мегаомметром, измерить сопротивление изоляции обмоток

трехфазного электродвигателя относительно его корпуса.

7. Составить отчет по результатам выполненной работы.

Контрольные вопросы. 1. В чем сущность метода измерения сопротивле­ния с помощью амперметра и вольтмера? 2. Какие существуют схемы включе­ния амперметра и вольтметра для измерения сопротивления и когда какая схема применяется? 3. Какой закон электротехники лежит в основе метода из­мерения сопротивления с помощью амперметра и вольтмера? 4. Почему шкалу омметра градуируют справа налево? 5. Объясните принцип действия и условия равновесия измерительного моста.6. Как практически измерить сопротивление? 5. Чему должно быть равно сопротивление изоляции между зажимами различных обмоток двигателя, а также между зажимами любой обмотки и корпусом, если изоляция не повреждена?

PhysBook:Электронный учебник физики — PhysBook

Содержание

  • 1 Учебники
  • 2 Механика
    • 2. 1 Кинематика
    • 2.2 Динамика
    • 2.3 Законы сохранения
    • 2.4 Статика
    • 2.5 Механические колебания и волны
  • 3 Термодинамика и МКТ
    • 3.1 МКТ
    • 3.2 Термодинамика
  • 4 Электродинамика
    • 4. 1 Электростатика
    • 4.2 Электрический ток
    • 4.3 Магнетизм
    • 4.4 Электромагнитные колебания и волны
  • 5 Оптика. СТО
    • 5.1 Геометрическая оптика
    • 5.2 Волновая оптика
    • 5.3 Фотометрия
    • 5.4 Квантовая оптика
    • 5. 5 Излучение и спектры
    • 5.6 СТО
  • 6 Атомная и ядерная
    • 6.1 Атомная физика. Квантовая теория
    • 6.2 Ядерная физика
  • 7 Общие темы
  • 8 Новые страницы

Здесь размещена информация по школьной физике:

  1. материалы из учебников, лекций, рефератов, журналов;
  2. разработки уроков, тем;
  3. flash-анимации, фотографии, рисунки различных физических процессов;
  4. ссылки на другие сайты

и многое другое.

Каждый зарегистрированный пользователь сайта имеет возможность выкладывать свои материалы (см. справку), обсуждать уже созданные.

Учебники

Формулы по физике – 7 класс – 8 класс – 9 класс – 10 класс – 11 класс –

Механика

Кинематика

Основные понятия кинематики – Прямолинейное движение – Криволинейное движение – Движение в пространстве

Динамика

Законы Ньютона – Силы в механике – Движение под действием нескольких сил

Законы сохранения

Закон сохранения импульса – Закон сохранения энергии

Статика

Статика твердых тел – Динамика твердых тел – Гидростатика – Гидродинамика

Механические колебания и волны

Механические колебания – Механические волны

Термодинамика и МКТ

МКТ

Основы МКТ – Газовые законы – МКТ идеального газа

Термодинамика

Первый закон термодинамики – Второй закон термодинамики – Жидкость-газ – Поверхностное натяжение – Твердые тела – Тепловое расширение

Электродинамика

Электростатика

Электрическое поле и его параметры – Электроемкость

Электрический ток

Постоянный электрический ток – Электрический ток в металлах – Электрический ток в жидкостях – Электрический ток в газах – Электрический ток в вакууме – Электрический ток в полупроводниках

Магнетизм

Магнитное поле – Электромагнитная индукция

Электромагнитные колебания и волны

Электромагнитные колебания – Производство и передача электроэнергии – Электромагнитные волны

Оптика.

СТО

Геометрическая оптика

Прямолинейное распространение света. Отражение света – Преломление света – Линзы

Волновая оптика

Свет как электромагнитная волна – Интерференция света – Дифракция света

Фотометрия

Фотометрия

Квантовая оптика

Квантовая оптика

Излучение и спектры

Излучение и спектры

СТО

СТО

Атомная и ядерная

Атомная физика. Квантовая теория

Строение атома – Квантовая теория – Излучение атома

Ядерная физика

Атомное ядро – Радиоактивность – Ядерные реакции – Элементарные частицы

Общие темы

Измерения – Методы решения – Развитие науки- Статья- Как писать введение в реферате- Подготовка к ЕГЭ — Репетитор по физике

Новые страницы

Запрос не дал результатов.

 

 

Серийные и параллельные цепи – изучение

Цепь серии имеет только один путь для прохождения электрического тока. Электрические компоненты подключаются один за другим. Если одна лампочка сломается или разомкнется выключатель в последовательной цепи, остальные лампочки погаснут, так как цепь не замкнута. Чем больше ламп добавляется в последовательную цепь, тем светлее становится свет.

Параллельная цепь содержит более одного пути для протекания электрического тока. Если погаснет одна лампочка или разомкнется выключатель, ток может продолжать течь по другому пути. Параллельные цепи позволяют включать и выключать отдельные компоненты, не затрагивая другие компоненты. Добавление или удаление световых шаров не влияет на яркость каждого шара.

Когда цепь содержит более одного резистора, Закона Ома недостаточно для расчета протекающего тока и разности потенциалов на каждом резисторе. Цепи с более чем одним резистором необходимо анализировать по частям. Расчеты также будут зависеть от того, является ли цепь последовательной или параллельной.

Анализ последовательных цепей

При последовательном соединении резисторов применяются следующие правила:

  • Ток через каждый резистор одинаков.
  • Сумма разностей потенциалов на каждом резисторе равна разности потенциалов (напряжению), подаваемой на всю цепь. Это также известно как закон напряжения Кирхгофа .
  • Общее сопротивление цепи равно сумме отдельных сопротивлений. Это демонстрируется следующим уравнением и известно как эквивалентное эффективное сопротивление :

Анализ параллельных цепей

При параллельном соединении резисторов применяются следующие правила:

  • Напряжение на каждом резисторе одинаково.
  • Ток распределяется между резисторами. Это также известно как действующий закон Кирхгофа .
  • Инверсия общего сопротивления цепи равна сумме инверсий отдельных сопротивлений. эквивалентное эффективное сопротивление параллельной цепи определяется как:

Сложные проблемы могут быть связаны с цепями, которые имеют как последовательные, так и параллельные участки. В этих случаях лучше всего сначала обрабатывать параллельные разделы, а затем последовательные разделы.

Пример 1:   Последовательная цепь:

а) Рассчитайте эффективное эквивалентное сопротивление цепи:

б) Рассчитайте ток, протекающий по цепи:

в) Рассчитайте разность потенциалов по разным

(с использованием абсолютного значения из части b)

Пример 2:   Параллельная цепь:

а) Рассчитайте эффективное эквивалентное сопротивление цепи:

б) Рассчитайте полный ток, протекающий через цепь:

в) Какова разность потенциалов между

г) Какова сила тока через

Ответы:

а) Используя:

9003

3

б) Использование и общее сопротивление цепи:

в) Поскольку это простая параллельная цепь, разность потенциалов между и  будет одинаковой и равной разности потенциалов, подаваемых в цепь :

Следовательно, разность потенциалов в течение

D) с использованием

Пример 3: Комплексные циркуиты (содержащие серии и параллельные срезы)

A) Рассчитайте эффективную эквивалентную сопротивление цепей) :

б) Рассчитайте общий ток, протекающий по цепи:

в) Какова разность потенциалов на каждом резисторе?

d) Каков ток через каждый резистор?

Ответы:

а) Сначала определяется эквивалентное эффективное сопротивление параллельного участка, а затем добавляется к другим последовательным компонентам:

б) Используя общее сопротивление цепи :

c) Использование и сопротивление для каждого последовательного компонента или параллельного участка:

d) Использование закона Ома9: 0003

Если мы сложим и получим, что подтверждает действующий закон Кирхгофа.

Упражнение 1.2.3 Электрическая цепь \Моделирование

Блок 1‎ > ‎

Упражнение 1.2.3 Электрическая цепь \ Моделирование

ВЫДЕРЖКА:

    В этом упражнении наша команда построит электрическую цепь с помощью онлайн-симулятора электричества. Мы будем использовать виртуальный мультиметр для измерения свойств в цепи и использования напряжения, тока, сопротивления, последовательных цепей и закона Ома. Кроме того, в процессе моделирования мы узнаем больше об электрических цепях, которые состоят из следующих компонентов: источник энергии для обеспечения напряжения, проводники для прохождения тока, изоляторы для ограничения прохождения тока и нагрузка.

МАТЕРИАЛЫ:

  • Блокнот инженера
  • Калькулятор
  • ПК с доступом в Интернет : PhET Interactive Simulations Университет Колорадо http://phet. colorado.edu.

ПРОЦЕДУРА:

  1. Предоставляется доступ к сети Интернет.
  2. Следуйте указаниям, чтобы построить схемы.
  3. Установите общее сопротивление и напряжение.
  4. Используйте виртуальный мультиметр для измерения свойств цепи.

Регулярная цепь-


Серия Схема-


Параллельная цепь-


Комбинированная цепь-


Концепция/ анализ:

9022 После работы. , сопротивление и ток с помощью вольтметра. Мы также узнаем, что когда лампочки делят напряжение вместе, они не будут иметь нормального напряжения, мощности. Выход батареи — это общее выходное напряжение. Ток на аккумуляторе будет суммарным током всех лампочек только в параллельной цепи. И мы знаем, что ток распространяется по цепи, давая питание всем компонентам.

РЕЗЮМЕ:

    Подводя итог, после работы над этим заданием мы лучше понимаем концепцию построения, сравнения и способности сказать, как мощность, энергия будет передаваться лампочке в различных видах схемы. Кроме того, мы узнали, что лампочки в последовательной цепи будут разделять в основном одинаковую мощность.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

  1. Объясните основную разницу между последовательной и параллельной цепями  — В последовательной цепи ток через каждую нагрузку одинаков, а общее напряжение почти одинаково. В то время как параллельная цепь представляет собой замкнутую цепь, в которой ток делится на два или более пути до полного замыкания.
  2. Объясните разницу между выходным напряжением на аккумуляторе и напряжением на каждой лампочке в последовательной цепи.  — Выходное напряжение на аккумуляторе совпадает с напряжением аккумулятора. С другой стороны, напряжение на каждой лампочке в последовательной цепи будет разным в зависимости от сопротивления.
  3. В последовательной цепи объясните взаимосвязь между током батареи и каждой лампочкой в ​​цепи.  — Ток на аккумуляторе будет общим током, а ток каждой лампочки зависит от омов, заданных в лампочке.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Внимание! Внешний вид товара, комплектация и характеристики могут изменяться производителем без предварительных уведомлений. Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации. 2024 © Все права защищены.