Files
obsidian-life/Электротехника. Лабораторная работа №2.md
Aleksandr Ebaklakov 011626b8b7 Initial commit
2026-04-22 16:58:43 +03:00

109 lines
7.2 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
---
tags:
- универ
date: 02.10.2025
---
## Прогресс
- [x] Взять измерения
- [x] Выполнить работу
- [x] Провести вычисления
- [ ] Нарисовать схему в Paint (или аналоге)
- [ ] Сделать диаграмму
- [ ] Ответить на контрольные вопросы
- [ ] Сдать
## Ответы на контрольные вопросы
## Физика процесса: Как это работает?
Прежде чем переходить к схемам, важно понять «микромир» электрической цепи.
- **Почему идет ток?** Представь электрическую цепь как систему водопроводных труб. Источник питания ($E$) — это **насос**. Он создает «давление» (электрическое поле), которое заставляет свободные электроны двигаться в одном направлении. Это направленное движение и есть **электрический ток ($I$)**.
- **Что такое потенциал ($\phi$)?** Это «высота» или уровень энергии в конкретной точке цепи. Ток всегда течет от точки с высоким потенциалом к точке с низким потенциалом (как вода течет сверху вниз). Разность потенциалов между двумя точками — это и есть **напряжение ($U$)**.
- **Как работает сопротивление ($R$)?** Резистор — это «узкое место» в трубе или участок с ржавчиной. Электроны сталкиваются с ионами кристаллической решетки металла, теряя энергию. Эта потеря энергии проявляется в виде **падения напряжения** на резисторе и выделения тепла.
---
## 2. Какие законы подтверждает работа?
В этой работе проверяются три столпа электротехники:
1. **Закон Ома:** Связывает ток, напряжение и сопротивление: $I = \frac{U}{R}$. Он показывает, что чем больше сопротивление, тем меньше ток при том же напряжении.
2. **Первый закон Кирхгофа (для узлов):** «Сколько втекло, столько и вытекло». Сумма токов, входящих в узел, равна сумме выходящих. Это проверяется во второй части работы (исследование делителя тока).
3. **Второй закон Кирхгофа (для контуров):** Сумма всех падений напряжения в замкнутом контуре равна сумме ЭДС в этом контуре. Это база для делителя напряжения.
---
## 3. Что конкретно нужно делать (Пошаговый план)
Согласно страницам методички, работа делится на три этапа. Для начала выпиши свои данные из **Таблицы 1** (стр. 2) согласно твоему номеру варианта.
### Часть 1: Исследование делителя напряжения (Рис. 3)
Здесь резисторы соединены **последовательно** (один за другим).
- **Суть:** Один и тот же ток течет через все резисторы. Напряжение источника $E$ распределяется между ними пропорционально их сопротивлению.
- **Задачи:**
1. Собрать схему.
2. Измерить ток в цепи (он будет везде одинаковым).
3. Измерить потенциалы в точках $0, A, B, C, D$. Точка $0$ — это «земля» ($\phi = 0$).
4. **Построить потенциальную диаграмму:** это график, где по горизонтали откладываются сопротивления ($R$), а по вертикали — потенциалы ($\phi$). Он должен выглядеть как ломаная линия, спускающаяся к нулю.
### Часть 2: Исследование делителя тока (Рис. 5)
Здесь резисторы соединены **параллельно**.
- **Суть:** Напряжение на всех резисторах одинаковое, а вот общий ток «разбегается» по ветвям. Чем меньше сопротивление ветви, тем больше в ней ток.
- **Задачи:**
1. Собрать схему с тремя параллельными резисторами.
2. Измерить общий ток $I_{общ}$ и токи в каждой ветви $I_1, I_2, I_3$.
3. Проверить 1-й закон Кирхгофа: сумма токов в ветвях должна быть равна общему току: $I_{общ} \approx I_1 + I_2 + I_3$.
### Часть 3: Исследование разветвленной цепи (Рис. 6)
Это смешанное соединение.
- **Задачи:** Измерить токи и потенциалы в более сложной схеме и снова построить потенциальные диаграммы для двух разных контуров. Это финальная проверка того, как ты усвоил расчеты.
---
## 4. Как делать расчеты (Теоретический этап)
Перед измерениями в таблицах есть строка «Расчет».
- **Для последовательной цепи (Рис. 3):**
- Общее сопротивление: $R_{общ} = R1 + R2 + R3 + R4$.
- Ток: $I = \frac{E}{R_{общ}}$.
- Потенциалы: $\phi_A = E$, $\phi_B = \phi_A - I \cdot R1$, $\phi_C = \phi_B - I \cdot R2$ и так далее.
- **Для параллельной цепи (Рис. 5):**
- Ток в ветви: $I_n = \frac{E}{R_n}$.
## Протокол
![[Электротехника. Лабораторная работа №2 Протокол.jpg]]
## Фото методички
![[Электротехника. Лабораторная работа №2 стр. 1.jpg|1275]]
![[Электротехника. Лабораторная работа №2 стр. 2.jpg|1250]]
![[Электротехника. Лабораторная работа №2 стр. 3.jpg|1850]]
![[Электротехника. Лабораторная работа №2 стр. 4.jpg|1200]]