$$\frac{1}{\text{Rzr}}\mathbf{=}\frac{1}{R1}\mathbf{+}\frac{1}{R2}\mathbf{+}\frac{1}{R3}\mathbf{=}$$
3.3. Dokonaj pomiaru rezystancji zastępczej Rzrp dla rezystorów R1 , R2 , R3 połączonych równolegle
3.4. Schemat układu pomiarowego do sprawdzenia pierwszego prawa Kirchhoffa.
Schemat układu do pomiaru rezystancji zastępczej
Rzrp=
Dokonać pomiaru natężeń prądów I, IR1, IR2 , IR3 płynących przez rezystory połączone równolegle:
zmierzyć natężenia prądów w poszczególnych gałęziach układu dla
wartości napięcia zasilającego podanego przez prowadzącego U= V
(z przedziału od 2 do 5 V),
Wyniki pomiarów i obliczeń zanotować w tabeli:
|
|
|
---|---|---|
|
|
|
|
|
|
obliczenia należy wykonać wg wzorów podanych poniżej.
Wnioski z pomiarów
I - prąd mierzony przez amperomierz A
IA = ∑IRn - prąd jest sumą prądów płynących przez amperomierze A1 , A2 ,A3
Ia = ∑ IRn =Ir1+ Ir2+ Ir3 n = 1, 2, 3
U = .... [V] Ia =
Jeżeli prąd I jest równy co do wartości sumie prądów IA = I1+ I2+ I3 , to w poniższym równaniu postaw znak równości = , gdy ma wartość zbliżoną , to postaw znak « .
U = .... [V] I Ia
Udowodniono słuszność prawa Kirchhoffa
( prądowego , napięciowego )
Wnioski z obliczeń
U - napięcie zasilające układ
UR1 , UR2 ,UR3 - napięcia zmierzone na rezystorach R1 , R2 , R3
UZR - napięcie na rezystancji zastępczej połączenia równoległego rezystorów
UZR = Ur1 = UR2 = UR3 = U
ΓA - prąd płynący przez rezystancję zastępczą rezystorów połączonych
równolegle
Rzr - rezystancja obliczona w punkcie II. 2
U = .... [V] Γa = U / RZR =
ΓR1 , ΓR2 , ΓR3 - prądy płynące przez rezystory R1 , R2 , R3
Wartość tych prądów należy obliczyć ze wzoru : U = [V]
Γr1 = U / R1 =
Γr2 = U / R, =
Γr2 = U / R3 =
Γ=∑ΓRn=ΓR1+ ΓR2+ ΓR3=
Na podstawie wniosków i obliczeń podać słuszność 1 i 2 prawa Kirchhoffa
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. Sprawdzenie napięciowego prawa Kirchhoffa
4.1. Rezystancję zastępczą RZS dla rezystorów R1, R2 i R3 połączonych szeregowego
Rzs = R1 + R2 + R3 =
4.2. Zmierz rezystancję zastępczą RZSp dla trzech rezystorów R1 , R2 , R3 połączonych szeregowego
RZSp - wartość rezystancji zmierzonej omomierzem dla rezystorów połączonych szeregowo
RZSp =
4.3. Schemat układu pomiarowego do sprawdzenia drugiego prawa Kirchhoffa
Dokonać pomiaru spadków napięć na rezystorach R1 , R2 , R3:
dla wartości napięcia zasilającego U= V podanej przez prowadzącego
(z przedziału od 5 do 15V ) zmierzyć spadki napięć na rezystorach R1,
R3
obliczenia wykonać wg wzorów podanych poniżej.
Wyniki pomiarów i obliczeń zanotować w tabeli:
|
|
|
---|---|---|
|
|
|
|
|
|
Wnioski z pomiarów
UZSp - napięcie na rezystancji zastępczej połączenia szeregowego rezystorów
U - napięcie zasilające układ
U ZSp= Ur1+ Ur2+ Ur3
Jeżeli napięcie zmierzone U ZSp jest równe co do wartości napięciu zasilającemu U to w poniższym równaniu postaw znak równości = , gdy ma wartość zbliżoną , to postaw znak « . U = [V] U ZSp U
Udowodniono słuszność prawa Kirchhoffa
( prądowego , napięciowego )
Wnioski z obliczeń
RZS - wartość zastępcza rezystancji obliczona punkcie III. 1
I ' - prąd płynący przez rezystory połączone szeregowo i jego wartość należy obliczyć ze wzoru :
U = .... [V] Γ= U / Rzs =
UΓR1 , UΓR2 , UΓR3 - napięcie na rezystorach należy obliczyć ze wzoru :
U = .... [V] UΓ = Γ R1 =
UΓ R2 = Γ R2 =
UΓR3 = ΓR3
UΓZS = UΓR1+ UΓR2 UΓR3= U =
Na podstawie wyników obliczeń podaj i udowodnij słuszność pierwszego i drugiego prawa Kirchhoffa
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Opracowanie wyników powinno zawierać:
własności szeregowego i równoległego łączenia rezystorów
udowodnienie w oparciu o wyniki pomiarów słuszności I i II prawa Kirchhoffa,
omówienie wykresów ilustrujących prawo Ohma I = f(R0) dla U = const.
Wnioski z przeprowadzonego ćwiczenia