Экспериментальная проверка закона Ома и законов Кирхгофа

Экспериментальную проверку закона Ома и законов Кирхгофа, можно осуществить путем сравнения результатов расчета и эксперимента. С этой целью используется электрическая схема, приведенная на рисунке 2.120 и рассмотренная в примере 2.23, в которой осуществляется расчет токов в ветвях и напряжение на каждом элементе схемы.

Рисунок 2.120 – Экспериментальная схема электрической цепи

В таблице 7 приведены параметры сопротивлений элементов электрической цепи при В.

Таблица 7 – Параметры элементов цепи

В таблице 8 приведены значения токов в ветвях и напряжения на участках цепи.

Таблица 8 – Значения токов в ветвях и напряжений на участках цепи

Результаты экспериментальных данных, приведенные в таблицах 7 и 8, позволяют определить номиналы сопротивлений и подтвердить закон Ома для участка цепи :

Ом,

Ом,

Ом,

Ом,

Ом,

Ом.

Из сравнения результатов расчета номиналов сопротивлений с использованием закона Ома и ранее проверенными номиналами резистивных элементов, следует их практическая сходимость. Таким образом, погрешность вычислений номиналов резистивных сопротивлений с использованием закона Ома для участка, соответствует классу точности используемых приборов.

Приведенные в таблице 8 результаты экспериментальных исследований, позволяют проверить справедливость законов Кирхгофа.

Согласно первого закона Кирхгофа, алгебраическая сумма токов ветвей, подсоединённых к одному узлу, равняется нулю: .

Уравнения, составленные по первому закону Кирхгофа для электрической цепи, приведенной на рисунке 2.120, имеют вид:

мА (1 узел);

мА (2 узел);

мА (3 узел).

Сравнения результатов экспериментальной проверки токов в ветвях электрической цепи, приведенной на рисунке 2.120, подтверждают справедливость первого закона Кирхгофа. Отклонения вычисления алгебраической суммы токов ветвей, подсоединенных к одному узлу, не превышает класс точности используемых приборов.

Согласно второго закона Кирхгофа,алгебраическая сумма напряжений ветвей произвольного контура равна нулю: .

Уравнения, составленные по второму закону Кирхгофа для электрической цепи, приведенной на рисунке 2.120, имеют вид:

В (I контур);

В (II контур).

Сравнения результатов экспериментальной проверки напряжений ветвей произвольного контура электрической цепи, приведенной на рисунке 2.120, подтверждает справедливость второго закона Кирхгофа.