ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Тема: Измерение потенциалов в неразветвленной электрической цепи

1 Цель работы: измерить потенциалы точек в электрической цепи и сравнить их с расчетными значениями; построить потенциальные диаграммы по результатам опыта и расчета

2 Оборудование: лабораторный стенд, соединительные провода, электроизмерительные приборы (в таблице 1 указать наименование приборов и их метрологическиепараметры).

Таблица 1 Метрологические параметры электроизмерительных приборов

№ п / п	Наименование прибора	Нижний предел измерения	Верхний предел измерения	Цена деления	Класс точности
1.	Вольтметр 1
2.	Миллиамперметр 1

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Е

А

Б

I

Если между точками А и Б электрической цепи включен резистор (рисунок 1) и известен ток, то потенциал φ точки Б определяется по формуле φ_Б = φ_А – IR. Если между точками А и Б включен источник (рисунок 2), у которого внутреннее сопротивление R₀, то φ_Б = φ_А + Е – IR₀.

I

R

A

Б

Рисунок 2 – Схема включения источника питания

Рисунок 1 – Схема включения сопротивления

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

4.1. Ознакомиться с оборудованием и электроизмерительными приборами.

4.2. Включить лабораторный стол и источник питания «0 – 6,3 В». Переключатель напряжения должен находиться в положении « - ».

С помощью регулятора напряжения ″ 0 ÷ 6,3 В ″, расположенного на панели источника питания, установить значение Е₁ = 6 В (значение Е1 может задаваться преподавателем).. Величину напряжения проконтролируйте с помощью вольтметра.

Отключить источник питания.

4.3. Включитm источник питания «0 – 30 В». Переключатель напряжения должен находиться в положении « - ».

 С помощью регулятора напряжения ″ 0 ÷ 30 В ″, расположенного на панели источника питания, установить значение Е₂ = 15 В (значение Е1 может задаваться преподавателем). Величину напряжения проконтролируйте с помощью вольтметра.

Отключить источник питания.

Е1

Е2

R1

R2

R3

R4

R5

PV1

PА1

2

3

4

5

6

7

1

4.4. Собрать электрическую цепь, как показано на рисунке 3. В качестве источника Е₁ использовать источник постоянного напряжения « 0 ÷ 6,3 В», а в качестве источника Е₂ - « 0 ÷ 30 В».

              

 

 

Рисунок 3 - Электрическая схема исследуемой цепи

4.5. После проверки преподавателем правильности собранной электрической цепи включить источники питания.

4.6. Свободным концом вольтметра поочередно измерить потенциалы точек электрической цепи и показания записать в таблицу 2. С помощью амперметра измерить силу тока и показания также записать в таблицу 2

 

Таблица 2 Результаты измерения силы тока и потенциалов

Е1, В	Е2, В	I ,А	φ1, В	φ2, В	φ3, В	φ4, В	φ5, В	φ6, В	φ7, В

 

4.7. С помощью омметра измерить величину сопротивлений R₁ ÷ R₅ и данные записать в таблицу 3.

 

Таблица 3 Величины сопротивлений

R 1 , Ом	R 2 , Ом	R 3 , Ом	R 4 , Ом	R 5 , Ом

 

По полученным данным построить потенциальную диаграмму и составить уравнение баланса мощностей.

Определить потенциалы точек расчетным путем и результаты записать в таблицу 3.

Таблица 3 – Рассчитанные величины

Е1, В	Е2, В	I ,А	φ1, В	φ2, В	φ3, В	φ4, В	φ5, В	φ6, В	φ7, В

По полученным данным построить потенциальную диаграмму в той же системе координат и сравнить ее с диаграммой, построенной по опытным данным.

Объяснить причины неполного совпадения расчетных и опытных результатов.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

5.1. Наименование темы и цели лабораторной работы.

5.2. Название основного оборудования.

5.3. Таблица с названием электроизмерительных приборов и их метрологическими параметрами.

5.4. Электрическая схема исследуемой цепи.

5.5. Таблицы с результатами измерений и вычислений.

5.6. Основные формулы и вычисления.

5.7. Потенциальные диаграммы в масштабе

5.8. Ответ на вопрос, содержащийся в пункте 4.11.

5.9. Вывод по работе.

5.10. Ответы на контрольные вопросы.

6 Контрольные вопросы

6.1. Сформулируйте определение потенциальной диаграммы.

6.2. Объясните, для чего может применяться потенциальная диаграмма.

6.3. Объясните порядок расчета потенциалов точек в электрической цепи при замкнутой электрической цепи.

6.4. Объясните, в чем заключается сущность баланса мощностей.

 

7 Рекомендуемая литература

7.1. Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники. - М.: В.шк., 2000.- § 7.6

7.2. Крутов А.В. Теоретические основы электротехники. – Мн.: РИПО, 2014 - § 2.5, 2.6

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

Тема работы: Исследование электростатических цепей при последовательном, параллельном и смешанном соединении конденсаторов

1 Цель работы: проверить опытным путем выполнения свойств последовательного и параллельного соединения конденсаторов.

2 Оборудование: лабораторный стенд, соединительные провода, электроизмерительные приборы (в таблице 1 указать наименование приборов и их метрологическиепараметры).

Таблица 1 Метрологические параметры электроизмерительных приборов

№ п / п	Наименование прибора	Нижний предел измерения	Верхний предел измерения	Цена деления	Класс точности
1.	Вольтметр 1