Badanie obwodów prądu stałego zawierającego elementy liniowe i nieliniowe -sprawozdanie PDF

Preview

Summary

Download Badanie obwodów prądu stałego zawierającego elementy liniowe i nieliniowe -sprawozdanie PDF

Description

Temat: Badanie obwodów prądu stałego zawierającego elementy liniowe i nieliniowe

Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z układem do pomiaru rezystancji metodą techniczną. Wykonanie pomiarów umożliwiających wykreślenie charakterystyk pradowo-napięciowych wybranych liniowych i nieliniowych elementów rezystancyjnych oraz charakterystyk obwodów złożonych z rezystorów liniowych i nie liniowych. Prawo Ohma: Natężenie prądu stałego I płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do napięcia elektrycznego U występującego między końcami przewodnika i odwrotnie proporcjonalne do jego czynnego oporu elektrycznego (rezystancji). U I  R

Pomiar rezystancji metodą techniczną: Pomiar rezystancji metodą techniczną polega na włączeniu rezystora do źródła napięcia stałego oraz na pomiarze prądu płynącego przez ten rezystor za pomocą amperomierza i pomiarze napięcia na zaciskach rezystora za pomocą woltomierza.

Przebieg ćwiczenia: Rys.1.

Zestaw przyrządów - zasilacz stabilizowany - zestaw rezystorów badanych Rx - woltomierz (1,5 - 3 – 7,5 )V - miliamperomierz (75 – 150 – 300 )mA Połączyć układ pomiarowy zgodnie ze schematem przedstawionym na rys.1. Zmieniając wartość napięcia zwiększać stopniowo wartość prądu płynącego w badanym elemencie. Pomiary i obliczenia: Układ liniowy: Opornik 40Ω:

Układ nieliniowy:

L.p. 1.

I[mA] 48,00

U[V] 2,96

R[Ω] 61,66

2.

66,40

4,00

60,24

3.

80,38

5,00

62,20

4.

101,80

5,98

58,74

5.

114,40

7,02

61,36

Rśr[Ω]

60,84

Żarówka - 6V; 0,45A: L.p. 1.

I[mA] 149,50

U[V] 0,80

R[Ω] 5,35

2.

202,50

1,45

7,16

3.

250,00

2,01

8,04

4.

280,00

2,45

8,75

5.

304,75

3,47

12,27

6.

435,00

5,05

11,60

7.

485,00

6,02

12,41

Rśr[Ω]

9,37

Rezystancja żarówki wyliczona z wartości nominalnych wyniosła 13.33 Ω natomiast opór zmierzony cyfrowo 3.3 Ω. Jest to spowodowane tym, że podczas pomiaru cyfrowego źródło prądu było wyłączone, a napięcie podawane przez miernik zbyt małe aby żarówka zaczęła świecić tym samym jej opór był niewielki.

Wnioski: Doświadczenie miało na celu wyznaczenia charakterystyk prądowo napięciowych dla obwodów zawierających elementy linowe i nieliniowe. Dla elementów liniowych wyznaczone krzywe są to linie proste co jest charakterystyczne dla elementów liniowych (opór pozostaje stały, a zależność między prądem i napięciem jest linowa zgodnie z prawem Ohma). Dla elementów nieliniowych wykreślona krzywa jest krzywą wykładniczą (odchyłka wykresy dla 3,47V może być spowodowana błędnym odczytem z amperomierza lub woltomierza). Z wykresu widać, że w miarę wzrostu napięcia natężenie prądu wzrasta, jednak takim samym przyrostom napięcia odpowiadają coraz mniejsze przyrosty natężenia prądu to oznacza że opór rośnie. Jest to spowodowane wzrostem temperatury drucika żarówki który coraz mocniej się rozżarza w miarę wzrostu przepływającego przez niego natężenia, pociąga to za sobą wzrost jego oporu....