Ćwiczenie 3 Badanie obwodów prądu stałego

Transkrypt

1 Ćwiczenie 3 Badanie obwodów prądu stałego Skład grupy (obecność na zajęciach) 3 Obecność - dzień I Data.. Obecność - dzień II Data.. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z istotą praw Kirchhoffa oraz zastosowaniem dzielników napięcia. Proszę wypisać i wyjaśnić I prawo Kirchhoffa Proszę wypisać i wyjaśnić II prawo Kirchhoffa Równoległe połączenie rezystorów Połączyć układ jak na schemacie

2 Pomiary: - Wartości rezystancji R oraz R powinny być znane. Odczytać je należy z obudowy bądź zmierzyć omomierzem. Wartości zapisać w tabeli pomiarowej; - Obliczyć teoretycznie wartość rezystancji zastępczej obwodu R Z. Wartość tą zapisać w tabeli pomiarowej; R R R Z [ [ - Dokonać pomiaru wszystkich prądów dla kilku wartości napięcia zasilającego U; - Na podstawie wartości napięcia zasilającego i prądu wypadkowego obwodu wyznaczyć rezystancję wypadkową R Z (wynikającą z pomiarów amperomierzem i woltomierzem); - Na podstawie wartości napięcia zasilającego oraz wskazań wszystkich amperomierzy wyznaczyć wartości pozostałych rezystancji R i R. Wyniki obliczeń wpisać do tabeli; - Porównać wyniki i skomentować we wnioskach; - Sprawdzić zależności prądów według I prawa Kirchhoffa. L.p. U I I I I +I R R R Z - [V] [A] [A] [A] [A] [ ] [ [ Wnioski

3 4. Szeregowe połączenie rezystorów Połączyć układ jak na schemacie Pomiary: - Wartości rezystancji R, R oraz R 3 powinny być znane i zapisane w tabeli pomiarowej; - Obliczyć teoretycznie wartość rezystancji zastępczej obwodu R Z. Wartość tą zapisać w tabeli Wartości odczytane Obliczone R R R 3 R Z [ [ [ - Dokonać pomiaru spadków napięć na R, R oraz R 3 dla kilku wartości napięcia zasilającego U; - Na podstawie wartości napięcia zasilającego i prądu wypadkowego obwodu wyznaczyć rezystancję wypadkową R Z ; - Na podstawie wskazań amperomierza oraz woltomierzy wyznaczyć wartości rezystancji R, R oraz R 3, a wyniki obliczeń wpisać do tabeli; - Porównać wyniki obliczeń rezystancji; - Sprawdzić zależności napięć w oczku zgodnie z II prawem Kirchhoffa. Wartości zmierzone Wartości obliczone Lp. U I U U U 3 U - 3 R R R 3 R Z = U/I - [V] [A] [V] [V] [V] [V] [ ] [ ] [ ] [ ]... 3

4 5. Badanie dzielnika napięcia Połączyć układ jak na schemacie I R U V R U V Wyprowadzić wzór na napięcie na wyjściu dzielnika.... Pomiary: - Odczytać wartości rezystancji R oraz R z obudowy lub zmierzyć omomierzem; - Dokonać pomiaru napięcia U dla kilku wartości U ; - Zmienić wartość rezystora R ; - Powtórnie dokonać pomiaru napięcia U dla kilku wartości napięcia zasilającego; - Wykonać pomiary dla trzech wartości rezystancji R ; - Pomiary wykonać dla takich samych wartości napięcia zasilającego; - Wyniki zamieścić w tabeli pomiarowej; R =... R =... R =... R =... Lp. U U U U - [V] [V] [V] [V]... 4

5 Jak wpływa ruch suwaka na napięcie wyjściowe? Dla jakich nastaw potencjometru napięcie wyjściowe będzie równe połowie napięcia zasilającego? Jakie może być zastosowanie dzielnika napięcia (potencjometru) w mechatronice Obliczyć wartości rezystorów dzielnika(z pośród dostępnych w pracowni rezystorów) tak aby dla napięcia wejściowego 6V napięcie wyjściowe wynosiło 0,7V. Wyniki obliczeń sprawdzić w praktyce. 6. Badanie twierdzenia Thevenina Jak brzmi twierdzenie Thevenina? Do czego go stosujemy? Wypisać w punktach kolejność postepowania w metodzie Thevenina 5

6 Obliczyć w przedstawionym obwodzie prąd I 3 korzystając z metody Thevenina zapisując kolejne etapy obliczeń. Dla sprawdzenia zmierzyć w przedstawionym obwodzie kolejne etapy przekształcania schematu zgodnie z zasadą Thevenina i porównać wyniki obliczeń z pomiarami. Skonstruować obwód zgodnie ze schematem gdzie R T Rezystancja Thevenina, E T to wyliczone napięcie Thevenina i dokonać pomiaru szukanego prądu w obwodzie. 6

7 Czy wartości obliczone pokrywają się z pomiarami? Z czego mogą wynikać różnice? 7. Wnioski własne na temat wiedzy zdobytej podczas realizacji ćwiczenia i zastosowania jej w praktyce 7