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

	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.

	RЭК=R1+R2+Rn – последовательное соединение.

	1/ RЭК=1/R1+1/R2+1/Rn - параллельное соединение.

	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.

	I=U/R; I=E/(R+R0).

	Падение напряжения будет больше на том, у которого сопротивление больше U=IR.

	Падение напряжения будет одинаково.

	G=1/R; GЭК=G1+G2+…Gn;

	1/GЭК=1/G1+1/G2+…1/Gn;

	P=I2R; P=UI.