Лабораторная работа 3
Изучение делителя напряжения
1. В тетради нарисовать схему делителя напряжения, используя обозначения (Vcc, GND, R1-верхнее плечо, R2-нижнее)
2. В тетради написать и вывести формулу делителя напряжения U(R2)=f(Vcc, R1, R2).
3. Моделирование работы делителя напряжения в системе Multisim. Собрать схему делителя.
4. На вход делителя напряжения подано напряжение 50В постоянного тока.
5. Индивидуальное задание: на нижнем плече делителя напряжение должно составлять величину: порядковый номер_стола * 4, при этом номиналы резисторов должны составлять единицы Ом.
6. Сравнить полученное значение напряжения с теоретическим. Измерить также напряжение на верхнем плече. Измериь ток в цепи. Рассчитать мощность, рассеиваемую на каждом резисторе.
7. Зафиксировать в таблице значения
------------------------------------------------------------------
| R1,Ом | U(R1),В | I(R1),mA | P(R1),Вт |
------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------
| R2,Ом | U(R2),В | I(R2),mA | P(R2),Вт |
------------------------------------------------------------------
8. Измените сопротивления делителя так, чтобы требуемое условие для делителя напряжения соблюдалось, а номиналы увеличились на пять порядков. Как изменился ток в цепи, почему?
9. Зафиксировать в таблице значения
------------------------------------------------------------------
| R1,Ом | U(R1),В | I(R1),mA | P(R1),Вт |
------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------
| R2,Ом | U(R2),В | I(R2),mA | P(R2),Вт |
------------------------------------------------------------------
10. Определите минимальную выходную мощность источника питания, необходимую для работы каждой из схем.
Смоделировать подключение нагрузки на выход делителя напряжения, для этого
11. Подключить параллельно нижнему плечу нагрузку(R3) номиналом 10кОм. Измерить напряжение на обоих плечах. Что изменилось? Почему?
12. Математически подтвердить полученный результат.
13. Подключить параллельно нижнему плечу нагрузку 1MОм. Измерить напряжение на обоих плечах. Что изменилось? Почему?
14. Математически подтвердить полученный результат.
15. Сделать выводы. В каком случае (R1, R2, R3) напряжение на выходе делителя будет наиболее близко к случаю "нагрузка отсутствует"?
16. В каких случаях используют делитель напряжения и каких его использование может быть некорректным?