Pomiary elektryczne: Szeregowe i równoległe łączenie żarówek 1. Dane osobowe Data wykonania ćwiczenia: Nazwa szkoły, klasa: Dane uczniów: A. B. C. D. E. 2. Podstawowe informacje BHP W pracowni większość badanych układów jest zasilana napięciem bezpiecznym nie będącym w stanie zagrozić życiu człowieka, jednakże podczas wykonywania ćwiczenia należy zachować odpowiednie środki ostrożności: 1. Nie jeść oraz nie pić napojów, podczas całego ćwiczenia. 2. Stoły pomiarowe powinny być oczyszczone ze zbędnych przedmiotów (torby, nie używane książki, nie wykorzystywane przewody itp.). 3. W przypadku zauważenia zmian w układzie, które mogłyby spowodować uszkodzenie przyrządów lub porażenie, należy odłączyć napięcie i zgłosić to prowadzącemu. 4. Ewentualne uszkodzenia należy zgłosić prowadzącemu zajęcia. 5. Nie należy stawiać przyrządów na przewodzie zasilającym. 6. Podczas montażu i demontażu stanowiska pomiarowego należy wyłączyć źródło zasilania. 7. Należy zadbać o właściwe połączenie układu zgodnie ze schematem, oraz o przejrzystość połączeń. Umożliwia to szybkie sprawdzenie obwodu i sprawne wykonanie ćwiczenia. 8. Połączony układ należy zgłosić do sprawdzenia nauczycielowi prowadzącemu. 9. Przyrządy pomiarowe należy ustawić tak, aby połączenia między nimi i badanym obwodem były jak najkrótsze. 10. Podczas pomiarów należy postępować ściśle według wskazówek nauczyciela oraz instrukcji. 11. Wszelkie usterki techniczne należy zgłosić nauczycielowi prowadzącemu ćwiczenie. 12. Po zakończeniu pomiarów należy zgłosić się do nauczyciela, który sprawdza poprawność wyników.
3. Wstęp teoretyczny Opór elektryczny jest miarą oporu czynnego, z jakim element przeciwstawia się przepływowi. Zwyczajowo rezystancję oznacza się symbolem R. Łączenie oporów Kilka połączonych ze sobą w dowolny sposób odbiorników energii elektrycznej można zastąpić jednym, tzn. tak dobrać jego opór, aby doprowadzenie do zacisków takiego samego napięcia wywołało prąd o takim samym natężeniu. Tak dobrany opór nazywa się oporem zastępczym. Połączenie szeregowe Opór zastępczy układu oporników połączonych szeregowo poszczególnych oporników Rk. jest równy sumie oporów Połączenie szeregowe ze źródłem napięcia dowolnej liczby oporników powoduje zwiększenie całkowitego oporu obwodu. Połączenie równoległe Odwrotność oporu zastępczego oporników połączonych równolegle jest równa sumie odwrotności oporów poszczególnych oporników. Opór zastępczy kilku oporników połączonych równolegle jest mniejszy od najmniejszego oporu spośród wszystkich oporników układu. Równoległe dołączenie do obwodu dowolnego elementu powoduje zmniejszenie całkowitego oporu zewnętrznej części obwodu.
4. Opis stanowiska pomiarowego Stanowisko pomiarowe składa się z: 1. 3 żarówek 2. kabli w celu połączenia układu 3. źródła zasilania 4. miernika 5. Procedura pomiarowa Sprawdzić czy napięcie zasilające nasz układ wynosi około 6V Podłączyć 1 żarówkę oraz miernik szeregowo i podłączyć do źródła zasilania. Wynik Połączyć 3 żarówki równolegle. Podłączyć do miernika i źródła zasilania. Wynik Zmienić napięcie zasilające układ na 15V Połączyć 3 żarówki szeregowo. Podłączyć do miernika i źródła zasilania. Wynik UWAGA: po zakończeniu pomiaru zmniejszyć napięcie do 6V Tabela pomiarowa Lp. U zasilania, V I, A
6. Opracowanie wyników Ile wynosi opór jednej żarówki? Ile wynosi zmierzony opór 3 żarówek połączonych szeregowo? Ile powinien wynosić teoretycznie? Ile wynosi opór 3 żarówek połączonych równolegle? Ile powinien wynosić teoretycznie? Czy eksperyment potwierdza teorię? Kiedy żarówki lepiej świecą? Tak/Nie Gliwice, dnia: Podpis prowadzącego: