Ćwiczenie 21
PIERWSZE I DRUGIE PRAWO KIRCHHOFFA
1. Pierwsze prawo Kirchhoffa dotyczy bilansu prądów w węźle obwodu elektrycznego.
Dla każdego węzła obwodu elektrycznego prądu stałego suma algebraiczna prądów równa się zeru.
Suma algebraiczna oznacza, że prądy wpływające do węzła oznaczamy znakiem plus (+), a prądy wypływające z węzła oznaczamy znakiem minus (-).
Prawo to można przedstawić za pomocą wzoru:
I1 + I2 + I3 - I4 - I5 = O
2. Drugie prawo Kirchhoffa dotyczy bilansu napięć w oczku obwodu elektrycznego.
W dowolnym oczku obwodu elektrycznego prądu stałego suma algebraiczna napięć źródłowych i napięć odbiornikowych równa się zeru.
Suma algebraiczna oznacza, że jeżeli strzałka zwrotu napięcia jest zgodna z kierunkiem obiegowym oczka, to napięcie oznaczamy jako dodatnie (+, jeżeli zaś jest przeciwna do kierunku obiegowego oczka to oznaczamy to napięcie jako ujemne (-).
Możemy przedstawić to za pomocą równania:
E1 - E2 - E3 - U1 + U2 + U3 - U4 = 0
Wykonanie ćwiczenia
Punkt 1. Ćwiczenie polega na dokonaniu 5 pomiarów dla różnych wartości napięcia od 0V do 30 i porównaniu wartości zmierzonych i obliczonych., zapisaniu I i II prawa Kirchhoffa.
Punkt 2. Ćwiczenie polega na dokonaniu 5 pomiarów dla różnych wartości napięcia od 0V do 30 V i sprawdzeniu bilansu prądów zgodnie z pierwszym prawem Kirchhoffa.
Punkt 3. Ćwiczenie polega na dokonaniu 10 pomiarów dla różnych wartości napięcia i dokonaniu sprawdzenia II prawa Kirchhoffa.
4. Wnioski.
Na schematach oznaczyć:
węzły,
zaciski + i - przyrządów,
prądy płynące w poszczególnych gałęziach,
spadki napięć,
biegunowość przyrządów,
Rozpisać pierwsze prawo Kirchhoffa dla jednego z węzłów.
Rozpisać drugie prawo Kirchhoffa dla oczek.
Obliczyć w pierwszym punkcie prądy metodą przekształceń. Polega ona na łączeniu oporników i obliczaniu po kolei prądów i napięć.
Wyjaśnić dlaczego istnieje różnica pomiędzy wartościami obliczonymi, a wartościami zmierzonymi.
Klasa Grupa |
Ćwiczenie nr 21 |
||||
Lp. |
Imię i Nazwisko |
Ocena |
|
||
1. |
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
4. |
|
|
|
|
|
Data wykonania ćwiczenia Data oddania sprawozdania |
1. Pierwsze i drugie prawo Kirchhoffa
Wykaz przyrządów:
Amperomierz A - Typ: ..................... Nr ..............
Amperomierz A1 - Typ: ..................... Nr ..............
Amperomierz A2 - Typ: ..................... Nr ..............
Woltomierz V - Typ:..................... Nr ..............
Lp. |
Wartości zmierzone |
Wartości obliczone |
Błąd pomiaru |
|||||||
X |
U |
|
I1 |
I2 |
|
I΄1 |
I΄2 |
|
I΄1 - I1 |
I΄2 - I2 |
X |
[V] |
[A] |
[A] |
[A] |
[A] |
[A] |
[A] |
[A] |
[A] |
[A] |
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Przykładowe wyliczenia, wzory:
Lp. |
Wartości zmierzone |
Wartości obliczone |
II prawo Kirchhoffa |
||||||||
X |
U |
|
I1 |
I2 |
|
U2 |
U3 |
U4 |
|
|
|
X |
[V] |
[A] |
[A] |
[A] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Przykładowe wyliczenia, wzory:
2. Pierwsze prawo Kirchhoffa
Wykaz przyrządów:
Amperomierz A - Typ:..................... Nr ..............
Amperomierz A1 - Typ:..................... Nr ..............
Amperomierz A2 - Typ:..................... Nr ..............
Woltomierz V - Typ:..................... Nr ..............
Lp. |
U |
I |
I1 |
I2 |
|
|
[V] |
[A] |
[A] |
[A] |
[A] |
1. |
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
4. |
|
|
|
|
|
5. |
|
|
|
|
|
Przykładowe wyliczenia, wzory:
3. Drugie prawo Kirchhoffa
Wykaz przyrządów:
Amperomierz A - Typ:..................... Nr ..............
Woltomierz V - Typ:..................... Nr ..............
Lp. |
Wartości zmierzone |
Wartości obliczone |
Błąd pomiaru |
|||
X |
U |
I |
U1 |
U2 |
|
|
X |
[V] |
[A] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
1. |
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
|
4. |
|
|
|
|
|
|
5. |
|
|
|
|
|
|
Przykładowe wyliczenia, wzory:
Opracowała mgr inż.Grażyna Łapińska