Лабораторная работа по Физике 2
СОДЕРЖАНИЕ: Цель работы: Экспериментальная проверка справедливости эквивалентных преобразований схем электрических цепей. Закрепления практических навыков использования методов анализа электрических цепей. Экспериментальная проверка результатов расчетаЦель работы:
1.1 Экспериментальная проверка справедливости эквивалентных преобразований схем электрических цепей.
1.2 Закрепления практических навыков использования методов анализа электрических цепей. Экспериментальная проверка результатов расчета
Ход работы:
1. Соберем электрическую цепь согласно схеме:
R1 =50 Ом, R2 =220 Ом, R3 =220 Ом, R4 =50 Ом , R5 =110 Ом, R6 =100 Ом
E1 = 11 В, E2 = 10 В
2.Составим таблицу экспериментально полученных результатов:
Таблица 1
U,В | 6 | 8 | 10 |
I,мА | 20,8 | 28 | 35,2 |
R,кОм | 0,288 | 0,285 | 0,284 |
R1 = кОм
R2
= кОм
R3 =кОм
Найдем среднее арифметическое Rср :
Rср = кОм
3. Теоретически рассчитаем входное сопротивление:
Rвхр
=
R35
= 814 Ом
R34
= 370 Ом
R45
= 185 Ом
Rвхр = 220316.097Ом
4. Определим погрешность:
n
= 4,9%
5.Соберем электрическую цепь согласно схеме:
R1 =50 Ом, R2 =220 Ом, R3 =220 Ом, R4 =50 Ом , R5 =110 Ом, R6 =100 Ом
E1 =11 В, E2 =10 В
6. Измерим токи в ветвях , результаты запишем в таблицу 2:
7. Рассчитаем токи по методу контурных токов:
8. Составим матрицы А и В:
Используя Mathcad, с помощью формулы I=isolve(A,B) получим
I1
k
=0,032 А; I2
k
= А; I3
k
=
А.
9. Рассчитаем реальные токи:
I1
= I1k
=32 мА; I2
=I2k
=мА; I3
= I1k
+ I2k
=
мА; I4
= I1k
- I3k
=
мА; I5
= I2k
+ I3k
=
мА; I6
= I3k
=
мА.
10. Посчитаем погрешность по формуле и запишем результаты к таблицу 2:
11. Рассчитаем токи Ii по методу узловых напряжений:
12. Составим матрицы А и В:
Используя Mathcad, с помощью формулы U=isolve(A,B) получим
; В; В;
13. Рассчитаем реальные токи:
=0,0316 мА ; мА;
0,0366 мА
мА;
А;
мА.
13.Составим таблицу 2
i | Ii э ,мА | Ii ,мА (МКТ) | Ii ,% (МКТ) | Ii ,мА (МУН) | Ii ,% (МУН) |
1 | 32,8 | 32 | 1,235 | 31,6 | 1,863 |
2 | 4,4 | ![]() |
2,2 | 4,59 | 2,113 |
3 | 40 | ![]() |
4,441 | 36,6 | 4,439 |
4 | 28 | ![]() |
0,328 | 27,5 | 0,901 |
5 | 8,8 | ![]() |
0,108 | 8,58 | 1,266 |
6 | 3,6 | ![]() |
7,491 | 4,3 | 8,861 |
14. Посчитаем среднеарифметическую погрешность:
1) Ii
=
2) Ii
=
Вывод: погрешность полученная в опыте с использованием МКТ равна 1,662%. В опыте с МУН погрешность оказалась равна 2,116%.