Prawo OhmaDamian Grudziński SiMR 1, Damian Grudziński SiMR 1


Damian Grudziński SiMR 1.3, grupa 8

SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM FIZYKI

Z DNIA 9.10.2001, NR 0.

PRAWO OHMA

Celem ćwiczenia jest sprawdzenie prawa Ohma ( I=U/R) dla elementu liniowego (rezystor) i dla elementu nieliniowego ( dioda ), przy uwzględnieniu błędu pomiaru.

Natężenie prądu stałego (I) , płynącego przez przewodnik (nie zawierającego dodatkowych źródeł energii ) jest wprost proporcjonalne do napięcia elektrycznego (U) na końcach tego przewodnika.

R=U/I

R - opór elektryczny ( wielkość stała dla danego przewodnika w danej temperaturze )

Sprawdzenie prawa Ohma dla rezystora.

Aby przeprowadzić doświadczenie zbudowany został obwód elektryczny składający się z: źródła prądu stałego (zasilacz), amperomierza, woltomierza i badanego opornika. Rys.1

0x01 graphic

Wyniki charakterystyki prądowo-napięciowej przedstawione są w tabeli 1.

Lp.

U (V)

zakres

I (A)

zakres

R (Ω)

1

1,00

5

0,0298

0,01

33,56

2

1,50

5

0,0462

0,01

32,47

3

2,00

5

0,0631

0,01

31,70

4

2,50

5

0,0802

0,01

31,17

5

0,50

5

0,0123

0,01

39,06

6

0,71

5

0,02

0,01

35,05

7

1,05

5

0,03

0,01

35

8

1,32

5

0,04

0,01

33

9

1,90

5

0,06

0,01

38

10

0,84

5

0,024

0,01

35

Tabela 1.

Na rozrzut pomiarów wpływają błędy systematyczne wynikające z klasy przyrządów.

Wyznaczam błąd pojedynczego pomiaru napięcia i natężenia.

δ0x08 graphic
(U)=0,075 [V]

δ(I)= 0,001 [I]

Błąd pomiaru 1.

ΔR=2,59 [Ω] R1=(33,56 ± 2,59) [Ω]

Błąd pomiaru 8.

ΔR=2,7 [Ω] R8=(33,00 ± 2,7) [Ω]

Powyższe doświadczenie udowadnia, że dla rezystora prawo Ohma jest spełnione. A zależność między napięciem prądu, a jego natężeniem ma charakter liniowy. Świadczy o tym wykres 1.

Sprawdzenie prawa Ohma dla diody

Aby przeprowadzić to doświadczenie został zbudowany obwód składający się z: zasilacza prądu stałego, amperomierza, woltomierza i badanej diody. Rys.2

0x01 graphic

Wyniki charakterystyki prądowo - napięciowej dla diody przedstawia tabela 2.

Lp.

U (V)

zakres

I (A)

zakres

R (Ω)

1

0,6

5

0,0081

0,01

74,07

2

0,7

5

0,065

0,01

10,77

3

0,8

5

0,651

0,1

1,23

4

0,75

5

0,2

0,1

3,75

5

0,77

5

0,3

0,1

2,57

6

0,79

5

0,5

0,1

1,58

7

0,81

5

0,6

0,1

1,35

8

0,82

5

0,8

0,1

1,03

9

0,825

5

0,96

0,1

0,83

10

0,827

5

1

0,1

0,83

Na rozrzut pomiarów wpływają błędy systematyczne wynikające z klasy przyrządów.

Wyznaczam błąd pojedynczego pomiaru napięcia i natężenia.

0x08 graphic
Błąd pomiaru 2.

δ(U)=0,075 [V]

δ(I)=0,001 [A]

ΔR=1,32 [Ω] R2=(10,77 ± 1,32) [Ω]

Błąd pomiaru 9.

δ(U)=0,075 [V]

δ(I)=0,01 [I]

ΔR=0,09 [Ω] R9=(0,83 ± 0,09) [Ω]

Powyższe doświadczenie udowadnia że prawo Ohma nie jest spełnione dla diody, gdyż dioda nie jest opornikiem. Nie jest spełniona zależność liniowa między napięciem a natężeniem prądu płynącego w obwodzie.

Zależność U/I dla diody przedstawia wykres 2.

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka