22834

РЕОСТАТ І ПОДІЛЬНИК НАПРУГИ

Лабораторная работа

Физика

РЕОСТАТ І ПОДІЛЬНИК НАПРУГИ Реостат і подільник напруги – це прилади що застосовуються для регулювання сили струму і напруги в електричних схемах. Спад напруги на опорінавантаженні а на реостаті напруга на опорінавантаженні змінюватиметься від до . Подільником напруги може правити реостат з трьома клемами який підключається до електричного кола так як зображено на мал. Переміщуючи точку вздовж подільника напруги можна одержати будьяку напругу від до 0.

Украинкский

2013-08-04

139.5 KB

5 чел.

Робота 1. РЕОСТАТ І ПОДІЛЬНИК НАПРУГИ

Реостат і подільник напруги – це прилади, що застосовуються для регулювання сили струму і напруги в електричних схемах.

Реостат являє собою опір, величину  якого можна регулювати. Він завжди вмикається послідовно з опором-навантаженням /мал.1/. Струм, що протікає через систему таких послідовно ввімкнених опорів, згідно закону Ома, дорівнює
.
Якщо опір реостата  змінювати від 0 до
 ,то струм відповідно змінюється від     до     . Спад напруги на опорі-навантаженні , а на реостаті напруга на опорі-навантаженні змінюватиметься від  до . Видно, що за допомогою реостата можна значно змінити струм  та напругу  і дістати , , і лише в тому випадку, коли опір  значно менший повного опору реостата
.

Подільником напруги може правити реостат з трьома клемами, який підключається до електричного кола так, як зображено на мал.2. Джерело струму підключають до крайніх клем  та . Потрібну напругу знімають з крайньої клеми  та з клеми повзунка  . Якщо знехтувати внутрішнім опором джерела, а величину опору-навантаження вважати нескінченно великою, то різниця потенціалів між точками потенціометра  і  буде дорівнювати
.
У цій формулі ,  - величина опорів відповідних ділянок потенціометра,  - величина загального опору потенціометра.

Переміщуючи точку  вздовж подільника напруги, можна одержати будь-яку напругу  від  до 0.

У випадку, коли до точок  і  приєднано опір  скінченної величини, струм у точці  розгалужується. Частина його потрапляє на потенціометр, а частина  йде через навантаження. За законом Ома
.
І в той же час . Шляхом нескладних алгебраїчних перетворень можна знайти, що напруга, прикладена до опору  , , може бути обчислена за формулою
.
Як видно з цієї формули, змінюючи  від 0 до , можна відповідно змінити  від 0 до . Слід зауважити, що у загальному випадку залежність  від  не є лінійною. Така залежність тим більше наближається до лінійної, чим більша величина опору-навантаження на загальний опір потенціометра, тобто при
.

Мета роботи: усвідомити принцип роботи реостата і подільника напруги. Навчитись цілеспрямовано підбирати потрібні за величиною опору прилади /змінні опори/ для регулювання сили струму і напруги в електричних колах.

Необхідні прилади: два змінних опори, два вольтметри, міліамперметр, магазин опорів, ключ, джерело струму.

Завдання та обробка результатів вимірювань

  1.  Ознайомитись з будовою повзункового реостата.
  2.  Зібрати схему реостата /мал.1/, використовуючи як навантаження магазин опорів. Зняти залежність струму і напруги від положення повзунка для двох значень опору-навантаження: та . Зняти залежність напруги  та струму  від положення повзунка для двох значень опору-навантаження:  та .

    

  1.  Одержані результати занести до таблиці:

№№

п/п

,

м

,

Ом

Виміри

Розрахунки

, mА

, B

, mА

, B

Розрахунок опору виконується за формулою :
,
де ,  - довжини відповідних ділянок обмотки змінного опору. Таблиць має бути чотири: дві для схеми з реостатом та дві для схеми з потенціометром.

  1.  За даними таблиць побудувати 8 графіків: по 4 для залежностей  та . На кожному з 8 графіків зіставити практично одержані та обчислені за теоретичними формулами результати.

Контрольні питання

  1.  Чим відрізняється регулювання сили струму і напруги в електричних колах за допомогою реостата і подільника напруги?
  2.  Коли раціональніше застосовувати схему реостата і коли схему потенціометра?
  3.  При якій умові схема подільника напруги дозволяє плавно регулювати напругу в колі?
  4.  Задано опір споживача і джерело струму кола. Що потрібно врахувати, добираючи величини опору реостата і подільника напруги?

Список літератури

  1.  Борбат О.М. та ін. Електричний практикум. – К., 1964. – с.16-17, 20-23.
  2.  Калашников С.Г. Электричество. – М., 1970. – с.152-154.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

32735. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Движение тела с переменной массой 36 KB
  импульс p замкнутой системы не изменяется с течением времени т. Однородность пространства проявляется в том что физические свойства замкнутой системы и законы ее движения не зависят от выбора положения начала координат инерциальной системы отсчета т. не изменяются при параллельном переносе в пространстве замкнутой системы отсчета как целого. Если система не замкнутая но действующие на нее внешние силы таковы что их равнодействующая равна 0 то согласно законам Ньютона импульс системы не изменяется с течением времени p=const.
32736. Работа переменной силы и мощность. Кинетическая энергия частицы 42.5 KB
  Работа переменной силы Пусть тело движется прямолинейно с равномерной силой под углом к направлению перемещения и проходит расстояние S Работой силы F называется скалярная физическая величина равная скалярному произведению вектора силы на вектора перемещения. Работа совершенная силой на данном участке определяется по представленной формуле d=F dS cos = = │F││dr│ cos =F;dr=FdS =FS cos =FS . Таким образом работа переменной силы на участке траектории равна сумме элементарных работ на отдельных малых участках пути...
32737. Потенциальная энергия. Виды потенциальной энергии. Связь силы и потенциальной энергии 55 KB
  Виды потенциальной энергии. Связь силы и потенциальной энергии. Рассмотрение примеров взаимодействия тел силами тяготения и силами упругости позволяет обнаружить следующие признаки потенциальной энергии: Потенциальной энергией не может обладать одно тело не взаимодействующее с другими телами. Связь силы и потенциальной энергии Каждой точке потенциального поля соответствует с одной стороны некоторое значение вектора силы действующей на тело и с другой стороны некоторое значение потенциальной энергии .
32738. Полная механическая энергия частицы. Консервативные и диссипативные системы. Закон сохранения энергии 34 KB
  Закон сохранения энергии. Механическая энергия частицы в силовом поле Сумму кинетической и потенциальной энергии называют полной механической энергией частицы в поле: 5. Консервативная система физическая система работа неконсервативных сил которой равна нулю и для которой имеет место закон сохранения механической энергии то есть сумма кинетической энергии и потенциальной энергии системы постоянна. вызывающих убывание механической энергии и переход её в другие формы энергии например в тепло консервативная система...
32739. Закон всемирного тяготения. Гравитационное поле и его характеристики. Потенциал поля. Связь между потенциалом и напряжённостью поля. Космические скорости 42.5 KB
  Потенциал поля. Связь между потенциалом и напряжённостью поля. В виде формулы это записывается так: F=Gm1m2 r2 где G гравитационная константа определяемая экспериментально 667 × 10–11 Нм2 кг2 ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ поле тяготения один из видов поля физического посредством которого осуществляется гравитационное взаимодействие притяжение тел. Об интенсивности гравитационного поля очевидно можно судить по величине силы действующей в данной точке на тело с массой равной единице.
32740. Вывод основного закона динамики вращательного движения 29 KB
  Вывод основного закона динамики вращательного движения. К выводу основного уравнения динамики вращательного движения. Динамика вращательного движения материальной точки. В проекции на тангенциальное направление уравнение движения примет вид: Ft = mt.
32741. Момент инерции тела относительно оси. Момент инерции кольца, диска 31 KB
  Момент инерции тела относительно оси. Момент инерции кольца диска. Момент инерции тела относительно оси определяется согласно формулеи если известно pаспpеделение масс частей тела относительно оси он может быть найден прямым вычислением. Конечно с помощью компьютера интеграл можно вычислить но аналитически моменты инерции обычно вычисляют лишь для простейших случаев однородных тел.
32742. Момент инерции шара. Теорема Штейнера 39.5 KB
  Момент инерции шара. Момент инерции полого шара с бесконечно тонкими стенками. Сначала найдем момент инерции относительно центра шара. В результате находим момент инерции полого шара относительно его диаметра: .
32743. Момент импульса. Уравнение моментов. Закон сохранения момента импульса 34 KB
  Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Моментом импульса т. Момент импульса характеризует количество вращательного движения.