МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1 Дослідження лінійних електричних кіл постійного струму (послідовне, паралельне та змішане сполучення елементів)  Мета роботи: виявлення особливостей електричних кіл постійного струму при різному виді сполучення елементів і експериментальна перевірка законів Кірхгофа. Основні відомості. Основні відомості. Сукупність пристроїв для отримання, пересилання, розподілу та споживання електричної енергії називають електричним колом. Електричне коло постійного струму (рис. 1) складається з джерела електричної енергії, яке характеризується внутрішнім опором Rвн, електрорушійною силою (ЕРС) Е та напругою U на затискачах, споживача електричної енергії R, який перетворює електричну енергію в теплову і проводів з опором Rпр, які з’єднують джерело зі споживачем. При виконанні лабораторних робіт електричний опір з’єднувальних провідників не враховують (Rпр=0). Взаємозв’язок між ЕРС, напругами, струмами та опорами визначається законом Ома та законами Кірхгофа, за допомогою яких проводиться аналіз кола. У відповідності до узагальненого закону Ома струм визначається: I=E/(R+Rвн) Залежність між струмом і напругою пасивного елемента схеми (який не містить джерела енергії): I=UR/R. Для змішаного сполучення споживачів електричної енергії, коли одна частина споживачів з’єднана паралельно, а інша – послідовно (рис. 2), визначити струми можна за законами Кірхгофа. Оскільки рівняння за першим законом Кірхгофа є вузловими, а за другим законом Кірхгофа – контурними, то необхідно обумовити що вважають віткою, вузлом і контуром. Вітка – це послідовне сполучення будь-якої кількості елементів в схемі електричного кола, через які протікає один і той же струм. Тобто - це частина електричної схеми між двома вузлами. Вузол – це точка розгалуження електричного кола, де сходиться три і більше віток (провідників). Контур (замкнений) – це будь-яке замкнене окреслення в схемі електричного кола, яке виконується по віткам в електрично замкнених контурах або по напругам. Кількість рівнянь на підставі І закону Кірхгофа визначається як q-1 – кількість незалежних вузлів (де q – кількість вузлів схеми). На підставі ІІ закону Кірхгофа складають решту n=p-(q-1) рівнянь (де n – кількість незалежних контурів, р – кількість віток схеми). У відповідності до першого закону Кірхгофа алгебрична сума струмів у вузлі електричного кола дорівнює нулю (
). З урахуванням цього виразу для струмів наведеної схеми І-І1-І2=0. Згідно з другим законом Кірхгофа алгебрична сума спадів напруг в будь-якому замкненому контурі дорівнює алгебричній сумі ЕРС (напруг джерел живлення)(
). В іншій формі цей закон записують так: алгебрична сума напруг в будь-якому замкненому контурі дорівнює нулю

. Для двох лінійно незалежних контурів, вказаних на схемі рис. 2 отримаємо:
або

Підготовка до виконання лабораторної роботи. Перш ніж приступити до лабораторної роботи, студент повинен мати формуляр, який містить мету роботи, схеми експериментів і таблиці для занесення даних виміру. Знати мету та програму проведення експериментів. Для всіх схем, що досліджуватимуться, записати рівняння за законами Кірхгофа. Порядок виконання роботи 1. Ознайомитись з лабораторним стендом і вимірювальними приладами. Для стрілкових вимірювальних приладів визначити ціну поділки. 2. Зібрати електричне коло за схемою рис. 3. 2.1. Для неробочого режиму джерела енергії виміряти величину Е та записати в табл. 1. 2.3. Виміряти струм та напруги для всіх ділянок кола. Результати вимірювань занести в табл. 1. 2.4. Для даної схеми перевірити попередньо записане рівняння за другим законом Кірхгофа. Таблиця 1 Вимірена величина Обчислена величина  E I U U1 U2 U3 Rвн R1 R2 R3 Rсх P1 P2 P3 Pсх  B A B B B B Ом Ом Ом Ом Ом Вт Вт Вт Вт  41.1 0.23 36.5 18.3 7.6 10.6 20 79.57 33.04 46.09 158.7 4.21 1.75 2.44 0.44   Таблиця. 2 Вимірена величина Обч...