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

Таблица 2. - Результаты измерений и вычислений

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; R_ЭК= 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; P_ЭК= 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; R_ЭК= 220 Ом.

P₁= I U₁ = 55 Вт; P₂= I U₂ = 55 Вт; P₃= I U₃ = 110 Вт; P_ЭК= 220 Вт;

Таблица 3. - Результаты измерений и вычислений

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; G_ЭК= 1/R_ЭК = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ = 0,0035 + 0,0115 + +0,0075 = 0,0225 См; R_ЭК= 1/G_ЭК=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; P_ЭК= 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;

G_ЭК= 1/R_ЭК = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ = 0,0155 См; R_ЭК= 1/G_ЭК=64,5 Ом;

P₁= I₁ U = 264 Вт; P₂= I₂ U = 88 Вт;

P₃= I₃ U = 396 Вт; P_ЭК= 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.

R_ЭК=R₁+R₂+R_n - последовательное соединение.

1/ R_ЭК=1/R₁+1/R₂+1/R_n - 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; G_ЭК=G₁+G₂+…G_n;

1/G_ЭК=1/G₁+1/G₂+…1/G_n;

P=I²R; P=UI.