При изучении цепей постоянного тока большое значение имеют практические занятия по сборке электрических схем и исследованию основных электрических величин.
Наиболее широко используется электронная виртуальная лаборатория Workbench. Рассмотрим влияние сопротивления на ток и напряжение в цепях постоянного тока при различном способе соединения резисторов.
Основное внимание уделяется приемам работы с программой Workbench, исследованию закона Ома для цепи постоянного тока.
Порядок работы с программой Workbench.
(Презентация. Слайд 2)
Объявление цели работы, объяснение порядка выполнения работы и отчета по выполненным экспериментам
(Слайд 3-7)
Запускаем программу Workbench (ярлык
на рабочем
столе)
Собираем электрическую схему, состоящую из источника питания, трех резисторов, ключа, амперметра и трех вольтметров. Соединяем элементы в электрическую схему.
(Слайд 8–10)
Устанавливаем номиналы сопротивлений и производим измерения тока и падение напряжения на резисторах.
(Слайд 11)
Результаты измерений вносим в таблицу и производим расчет.
(Слайд 12)
Далее работу продолжаем самостоятельно по заданиям в инструкции к лабораторной работе.
Цель работы: исследовать зависимость тока и напряжения от сопротивления при последовательном параллельном и смешанном соединении резисторов
Порядок проведения работы:
- Сборка электрической схемы
- Измерение токов и напряжений
- Заполнение таблицы результатов
- Проверка результатов измерения
Эксперимент 1.
Последовательное соединение резисторов.
Провести исследование зависимости тока и напряжения при последовательном соединении резисторов.
Определить эквивалентное сопротивление цепи. Провести экспериментальную проверку результата расчетов. Из таблицы заданий взять данные из строки, соответствующей № рабочего места.
Рис.2.1. Последовательное соединение резисторов.
Варианты заданий.
| № п/п | дано | измерено | вычислено | |||||||||
| R1 | R2 | R3 | I а | U1 в | U2 в | U3 в | U1 в | U2 в | U3 в | R экв | U/I | |
| 1 | 1 | 5 | 8 | |||||||||
| 2 | 5 | 4 | 10 | |||||||||
| 3 | 2 | 10 | 15 | |||||||||
| 4 | 6 | 8 | 10 | |||||||||
| 5 | 15 | 4 | 6 | |||||||||
| 6 | 10 | 2 | 7 | |||||||||
| 7 | 4 | 12 | 9 | |||||||||
| 8 | 5 | 8 | 12 | |||||||||
| 9 | 4 | 6 | 10 | |||||||||
| 10 | 7 | 3 | 11 | |||||||||
Эксперимент 2.
Параллельное соединение резисторов.
Провести исследование зависимости тока и напряжения при параллельном соединении резисторов.
Определить эквивалентное сопротивление цепи. Провести экспериментальную проверку результата расчетов. Из таблицы заданий взять данные из строки, соответствующей № рабочего места.
Рис.2.2. Параллельное соединение резисторов
Варианты заданий.
| № п/п | дано | измерено | вычислено | |||||||||
| R1 | R2 | R3 | U в | I1 a | I2 a | I3 в | I1 a | I2 a | I3 a | R экв | U/I | |
| 1 | 10 | 20 | 5 | |||||||||
| 2 | 5 | 10 | 16 | |||||||||
| 3 | 8 | 2 | 7 | |||||||||
| 4 | 12 | 8 | 6 | |||||||||
| 5 | 4 | 12 | 2 | |||||||||
| 6 | 10 | 4 | 5 | |||||||||
| 7 | 6 | 25 | 10 | |||||||||
| 8 | 30 | 6 | 1 | |||||||||
| 9 | 25 | 5 | 4 | |||||||||
| 10 | 2 | 10 | 7 | |||||||||
Эксперимент 3.
Смешанное соединение.
Провести исследование зависимости тока и напряжения при смешанно соединении резисторов.
Определить эквивалентное сопротивление цепи. Провести экспериментальную проверку результата расчетов.
Рис.2.3 Смешанное соединение резисторов
Варианты заданий.
| № п/п | дано | измерено | вычислено | |||||||||
| R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | R6 | R7 | R8 | I a | U | R экв | U/I | |
| 1 | 10 | 20 | 5 | 5 | 3 | 2 | 2 | 2 | ||||
| 2 | 5 | 10 | 16 | 6 | 4 | 4 | 4 | 6 | ||||
| 3 | 8 | 2 | 7 | 8 | 2 | 4 | 6 | |||||
| 4 | 12 | 8 | 6 | 10 | 5 | 2 | 4 | 6 | ||||
| 5 | 4 | 12 | 2 | 2 | 5 | 4 | 2 | 8 | ||||
| 6 | 10 | 4 | 5 | 5 | 10 | 6 | 2 | 2 | ||||
| 7 | 6 | 25 | 10 | 2 | 2 | 4 | 5 | 5 | ||||
| 8 | 3 | 6 | 1 | 1 | 6 | 2 | 5 | 5 | ||||
| 9 | 2 | 5 | 4 | 5 | 10 | 2 | 2 | 2 | ||||
| 10 | 2 | 10 | 7 | 4 | 8 | 2 | 6 | 4 | ||||
Оформление отчета:
- Открыть документ Word.
- Заголовок – название работы.
- Название эксперимента.
- Скопировать схему.
- Вставить таблицу.
- Заполнить и рассчитать таблицу.
- Сделать выводы по эксперименту.
- Сохранить документ в свою папку под именем “Лабораторная работа 2”.