SPRAWDZANIE SŁUSZNOŚCI PRAWA OHMA DLA PRĄDU STAŁEGO

Podobne dokumenty
Wyznaczanie oporu elektrycznego właściwego przewodników

Ćwiczenie nr 9. Pomiar rezystancji metodą porównawczą.

Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki

SERIA II ĆWICZENIE 2_3. Temat ćwiczenia: Pomiary rezystancji metodą bezpośrednią i pośrednią. Wiadomości do powtórzenia:

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 123: Półprzewodnikowe złącze p-n

E1. OBWODY PRĄDU STAŁEGO WYZNACZANIE OPORU PRZEWODNIKÓW I SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ ŹRÓDŁA

ε (1) ε, R w ε WYZNACZANIE SIŁY ELEKTROMOTOTYCZNEJ METODĄ KOMPENSACYJNĄ

SPRAWDZENIE PRAWA OHMA POMIAR REZYSTANCJI METODĄ TECHNICZNĄ

Ćwiczenie nr 43: HALOTRON

Ćwiczenie: "Pomiary rezystancji przy prądzie stałym"

Sprawdzanie prawa Ohma i wyznaczanie wykładnika w prawie Stefana-Boltzmanna

Wyznaczanie krzywej ładowania kondensatora

Ćwiczenie nr 3 Sprawdzenie prawa Ohma.

Pomiar podstawowych wielkości elektrycznych

MOMENT MAGNETYCZNY W POLU MAGNETYCZNYM

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 1. Połączenia szeregowe oraz równoległe elementów RC

WYDZIAŁ.. LABORATORIUM FIZYCZNE

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 7. Pomiar mocy czynnej, biernej i cosφ

Człowiek najlepsza inwestycja

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu

1. ZAGADNIENIA. 2. Łączenie mierników i odbiorników prądu elektrycznego, połączenia szeregowe i równoległe. 2. OPIS ZAGADNIENIA

LI OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP II Zadanie doświadczalne

Metodę poprawnie mierzonego prądu powinno się stosować do pomiaru dużych rezystancji, tzn. wielokrotnie większych od rezystancji amperomierza: (4)

Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym

Ćwiczenie nr 123: Dioda półprzewodnikowa

Ćwiczenie 4 Pomiar prądu i napięcia stałego

Wyznaczanie przenikalności magnetycznej i krzywej histerezy

Scenariusz lekcji fizyki w klasie drugiej gimnazjum

Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym

Badanie rozkładu pola magnetycznego przewodników z prądem

Druty oporowe [ BAP_ doc ]

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W TARNOWIE INSTYTUT POLITECHNICZNY LABORATORIUM METROLOGII. Instrukcja do wykonania ćwiczenia laboratoryjnego:

Badanie transformatora

Badanie transformatora

Mierzymy opór elektryczny rezystora i żaróweczki. czy prawo Ohma jest zawsze spełnione?

EFEKT FOTOWOLTAICZNY OGNIWO SŁONECZNE

13 K A T E D R A F I ZYKI S T O S O W AN E J

Ćwiczenie 14 Temat: Pomiary rezystancji metodami pośrednimi, porównawczą napięć i prądów.

Ćwiczenie 14. Sprawdzanie przyrządów analogowych i cyfrowych. Program ćwiczenia:

Pomiar oporu elektrycznego za pomocą mostka Wheatstone a

WYMAGANIA EDUKACYJNE I KRYTERIA OCENIANIA Z PRZEDMIOTU POMIARY W ELEKTRYCE I ELEKTRONICE

Katedra Energetyki. Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

Badanie żarówki. Sprawdzenie słuszności prawa Ohma, zdejmowanie charakterystyki prądowo-napięciowej.

Wyznaczanie wielkości oporu elektrycznego różnymi metodami

Ćwiczenie 3 Badanie obwodów prądu stałego

BADANIE PROCESÓW ŁADOWANIA I ROZŁADOWANIA KONDENSATORA

METROLOGIA EZ1C

Laboratorium Metrologii

Wyznaczanie charakterystyki prądowo-napięciowej wybranych elementów 1

Badanie transformatora

Wyznaczanie sił działających na przewodnik z prądem w polu magnetycznym

WYMAGANIA EDUKACYJNE I KRYTERIA OCENIANIA Z PRZEDMIOTU POMIARY W ELEKTROTECHNICE I ELEKTRONICE

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude

Ćwiczenie nr 10. Pomiar rezystancji metodą techniczną. Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z różnymi metodami pomiaru rezystancji.

symbol miernika amperomierz woltomierz omomierz watomierz mierzona

Wyznaczanie składowej poziomej natężenia pola magnetycznego Ziemi za pomocą busoli stycznych

46 POWTÓRKA 8 PRĄD STAŁY. Włodzimierz Wolczyński. Zadanie 1. Oblicz i wpisz do tabeli R 2 = 2 Ω R 4 = 2 Ω R 3 = 6 Ω. E r = 1 Ω U [V] I [A] P [W]

POMIARY REZYSTANCJI. Cel ćwiczenia. Program ćwiczenia

Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2)

Analiza zderzeń dwóch ciał sprężystych

ĆWICZENIE 6 POMIARY REZYSTANCJI

Ćw. 27. Wyznaczenie elementów L C metoda rezonansu

Energia promieniowania termicznego sprawdzenie zależności temperaturowej

Analiza zderzeń dwóch ciał sprężystych

R X 1 R X 1 δr X 1 R X 2 R X 2 δr X 2 R X 3 R X 3 δr X 3 R X 4 R X 4 δr X 4 R X 5 R X 5 δr X 5

Pomiary małych rezystancji

Ćwiczenie 8 Temat: Pomiar i regulacja natężenia prądu stałego jednym i dwoma rezystorem nastawnym Cel ćwiczenia

Ćwiczenie 4 Pomiar prądu i napięcia stałego

E12. Wyznaczanie parametrów użytkowych fotoogniwa

Badanie obwodów rozgałęzionych prądu stałego z jednym źródłem. Pomiar mocy w obwodach prądu stałego

Zadanie 106 a, c WYZNACZANIE PRZEWODNICTWA WŁAŚCIWEGO I STAŁEJ HALLA DLA PÓŁPRZEWODNIKÓW. WYZNACZANIE RUCHLIWOŚCI I KONCENTRACJI NOŚNIKÓW.

BADANIE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO

Ile wynosi całkowite natężenie prądu i całkowita oporność przy połączeniu równoległym?

Pomiar parametrów tranzystorów

E12. Mostek Wheatstona wyznaczenie oporu właściwego

Pomiar indukcji pola magnetycznego w szczelinie elektromagnesu

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

Ćwiczenie nr 3 OBWODY LINIOWE PRĄDU SINUSOIDALNEGO

Celem ćwiczenia jest poznanie metod pomiaru podstawowych wielkości fizycznych w obwodach prądu stałego za pomocą przyrządów pomiarowych.

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 9

Pomiary podstawowych wielkości elektrycznych: prawa Ohma i Kirchhoffa. Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 121: Termometr oporowy i termopara

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Temperaturowa charakterystyka termistora typu NTC

PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO. Instrukcja wykonawcza

ĆWICZENIE 5. POMIARY NAPIĘĆ I PRĄDÓW STAŁYCH Opracowała: E. Dziuban. I. Cel ćwiczenia

umieszczenie rdzenia wewnątrz zwojnicy IV. ruch wirnika w silniku elektrycznym dostarczenie energii elektrycznej

Laboratorium Podstaw Pomiarów

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT FIZYKI. Temperaturowa zależność statycznych i dynamicznych charakterystyk złącza p-n

R 1. Układy regulacji napięcia. Pomiar napięcia stałego.

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 13

Wyznaczanie stosunku e/m elektronu

Ć w i c z e n i e 1 POMIARY W OBWODACH PRĄDU STAŁEGO

Plan metodyczny do lekcji fizyki. TEMAT: Prawo Ohma. Opór elektryczny.

Test sprawdzający wiedzę z fizyki z zakresu gimnazjum autor: Dorota Jeziorek-Knioła

3.5 Wyznaczanie stosunku e/m(e22)

BADANIE EFEKTU HALLA. Instrukcja wykonawcza

Prąd elektryczny w obwodzie rozgałęzionym dochodzenie. do praw Kirchhoffa.

Wstęp. Doświadczenia. 1 Pomiar oporności z użyciem omomierza multimetru

07 K AT E D R A FIZYKI STOSOWA N E J

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 2

Transkrypt:

SPRWDZNE SŁSZNOŚC PRW OHM DL PRĄD STŁEGO Cele ćwiczenia: Doskonalenie umiejętności posługiwania się miernikami elektrycznymi (stała miernika, klasa miernika, optymalny zakres wychyleń). Zapoznanie się z technicznymi metodami pomiaru rezystancji. Planowanie i optymalizacja pomiarów. Sprawdzenie słuszności prawa Ohma. Sprawdzenie warunków stosowalności wzoru przybliżonego R x V. Spis przyrządów: oporniki o dużych i małych rezystancjach, woltomierz, miliamperomierz, klucz, opornice suwakowe, zasilacz, przewody, uniwersalny miernik cyfrowy. Zagadnienia: Definicja natężenia i gęstości prądu, jednostki Prawo Ohma, prawa Kirchhoffa Od czego zależy rezystancja przewodnika Łącznia prądowa i łącznia napięciowa Rodzaje mierników ich cechy i sposoby włączania do układu elektrycznego Literatura: S. Szczeniowski, Fizyka doświadczalna, cz. 3, PWN, Warszawa, 1980. Zawadzki, H. Hofmokl, Laboratorium fizyczne, PWN, Warszawa, 1964 R. Resnick, D. Halliday, Fizyka, t., PWN, 1997 B. Jaworski,. Dietłaf, L. Miłkowska, Kurs fizyki, t.2, PWN, Warszawa, 1984 Pracownia Fizyczna. pod red. Cz. Kajtocha, Wydawnictwo Naukowe P, Kraków 2007 Prawo Ohma 1

SPRWDZNE SŁSZNOŚC PRW OHM DL PRĄD STŁEGO (część ) Sposób wykonania ćwiczenia:. Pomiar dużych oporności. Zmontować układ przedstawiony na rysunku. R x - duży opór stawić opornicę suwakową tak, by napięcie po włączeniu zasilania E było zerowe. Włączyć zasilanie E. Zmieniając wartość napięcia opornicą suwakową R s odczytywać napięcie mierzone woltomierzem i natężenie prądu przepływającego przez opornik R x. Wyniki notować w tabeli Pomiary wykonać dla kilku wartości napięcia. Narysować wykres =f(). B. Pomiar małych oporności. Zmontować układ przedstawiony na rysunku. R x mały opór Prawo Ohma 2

stawić opornicę suwakową tak, by napięcie po włączeniu zasilania było zerowe. Włączyć zasilanie. Zmieniając wartość napięcia opornicą suwakową R s odczytywać wartości natężenia prądu i spadku napięcia na oporniku R x. Wyniki notować w tabeli Pomiary wykonać dla kilku wartości napięcia. Narysować wykres = f(). C. Wyznaczenie oporu wewnętrznego woltomierza Zmontować układ przedstawiony na rysunku. stawić opornicę suwakową (opornica 15 ) tak, by napięcie po włączeniu zasilania było równe zero. Pomiary wykonać dla wykorzystywanych wcześniej zakresów woltomierza. Włączyć zasilanie. Zmieniając wartość napięcia opornicą suwakową R s odczytywać napięcie mierzone woltomierzem V oraz natężenie prądu. Wyniki notować w tabeli Obliczyć wartości oporów wewnętrznych woltomierza dla badanych zakresów wg wzoru: V RV (1) m Prawo Ohma 3

D. Wyznaczenie oporności wewnętrznej miliamperomierza. Zmontować układ przedstawiony na rysunku. stawić opornicę suwakową R s na wartość maksymalną. Pomiary wykonać dla wykorzystywanych wcześniej zakresów miliamperomierza (dla zakresu 7,5 m użyć opornicy 4700 ) (a dla zakresu 750 m - opornicy 15 ) Włączyć zasilanie. Zmieniając wartość prądu przepływającego przez miliamperomierz odczytywać spadek napięcia na nim. Wyniki notować w tabeli Obliczyć oporności wewnętrzne miliamperomierza dla badanych zakresów. mv Rm (2) m względniając poprawki na R (opór amperomierza) i R V (opór woltomierza) obliczyć wartości oporów mierzonych oporników. R R Rx V V x R (dla dużych oporności), (3) Rx Rx V V x (dla małych oporności). (4) Rx V V RV Obliczone wartości oporności porównać z wartościami obliczonymi ze wzoru: V Rx (5) Prawo Ohma 4

Tabela 1 Pomiary rezystancji za pomocą układu do pomiaru dużych i małych rezystancji: 7. 8. 9. 10. Nr R d R d R p R p - R d oporu [V] [] R d R d (wartość dokładna) wyliczamy z uwzględnieniem oporów wewnętrznych mierników wg wzorów 3 i 4, R p (wartość przybliżona) wyliczamy wg wzoru Tabela 2 Wyznaczanie oporów wewnętrznych miliamperomierza i woltomierza r r Zakres [V] [] Prawo Ohma 5

Tok postępowania: SPRWDZNE SŁSZNOŚC PRW OHM (część ) Zmontować obwód, który schematycznie przedstawia Rys., podłączając do punktów i B jeden z drutów kanthalowych o długości 1,5m, 2m, 2,5m, 3m lub 3,5m (zgodnie z zaleceniami prowadzącego) Z zasilacz regulowany; m miliamperomierz; V woltomierz cyfrowy; R x badany drut. Rys. Schemat obwodu do sprawdzenia prawa Ohma Do końców i B metalowego przewodnika przyłożyć stałe napięcie pobierane z zasilacza (Z). [Natężenie prądu płynącego przez przewodnik mierzy miliamperomierz (m), napięcie przyłożone do jego końców - woltomierz (V)]. Zmieniając, za pomocą potencjometru, napięcie przyłożone do przewodnika, odczytywać napięcie zmierzone woltomierzem oraz natężenie płynącego prądu. Dla danego drutu oporowego wykonać około 6 pomiarów. Wyniki pomiarów umieścić w tabeli. Obliczyć iloraz i wyciągnąć wnioski. Tabela [V] [m] Prawo Ohma 6 R =

OPÓR WŁŚCWY Tok postępowania Zmontować obwód jak w poprzednim doświadczeniu (Rys. 1), włączając do punktów i B kolejno druty R 1, R 2 i R 3 o długości l = 0,5m i średnicy d = 0,7mm. Za pomocą potencjometru ustawić napięcie przyłożone do przewodnika, odczytać napięcie () i natężenie () płynącego przezeń prądu. Wykonać co najmniej 3 pomiary. Wyniki pomiarów umieścić w tabeli. Obliczyć pole przekroju (S) i następnie opór właściwy ( ) badanych przewodników. Korzystając z danych tablicowych, określić materiały, z których zostały one wykonane. Tabela 7. 8. 9. R 1 R 2 R 3 [V] [m] R = l [m] d [m] Przekrój przewodnika 2 d S π 4 [m 2 ] R S ρ l [ m] Materiał Przewodnika Prawo Ohma 7

ZLEŻNOŚĆ OPOR ELEKTRYCZNEGO OD DŁGOŚC i PRZEKROJ PRZEWODNK Tok postępowania. Zależność oporu elektrycznego od długości przewodnika Zmontować obwód jak w poprzednim doświadczeniu (Rys. 1), włączając do punktów i B drut kanthalowy o średnicy d = 0,5mm i długości l = 0,5m. Za pomocą potencjometru ustawić napięcie przyłożone do przewodnika, odczytać napięcie () i natężenie () płynącego przezeń prądu. Pomiary powtórzyć, włączając do punktów i B drut kanthalowy kolejno o długościach l = 1m, 1,5m, 2m, 2,5m, 3m i 3,5m i średnicy d = 0,5mm. Pomiary wykonać 3-krotnie dla każdego z drutów i umieścić w tabeli. Tabela 7. 8. 9. 10. 1 1 1 1 1 1 17. 18. 19. 20. 2 [V] [m] R = R = l S R om Długość przewodnika [m] 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Prawo Ohma 8

. Zależność oporu elektrycznego od przekroju przewodnika Do punktów i B obwodu (Rys. 1) włączyć drut kanthalowy o długości l = 0,5m i polu przekroju S 1 gdzie d = 0,8mm. Za pomocą potencjometru ustawić napięcie przyłożone do przewodnika, odczytać napięcie () i natężenie () płynącego przezeń prądu. Powtórzyć pomiar, podłączając do punktów i B druty kanthalowe o tej samej długości l = 0,5m i o różnych polach przekroju S 2, S 3 i S 4, gdzie d 2 = 0,6mm, d 3 = 0,5mm i d 4 = 0,2mm. Wyniki pomiarów umieścić w tabeli V. l Porównać wartości oporu R, obliczone z zależności R = i R =, oraz S zmierzone omomierzem R om,. Wykazać na podstawie wykonanych pomiarów i obliczeń jak opór R zależy od długości i przekroju badanego drutu. Tabela V [V] [m] R = R = l S R om Średnica przewodnika d [m] Przekrój przewodnika 2 d S π [m 2 ] 4 7. 8. 9. 10. 1 1 0,0008 0,0006 0,0005 0,0002 Prawo Ohma 9