Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej	Elektrotechnika
Nazwisko i imię: Jędrzej Kozerawski				Semestr: 3	Wydział: BMiZ	Kierunek: Mechatronika		Grupa dziek./lab: 5/8
Temat ćwiczenia: Badanie obwodów prądu stałego zawierających elementy liniowe i nieliniowe
Data wykonania ćwiczenia: 21.10.2011r.			Data i podpis prowadzącego:				Ocena:

1. Wyniki badań rezystancji elementów układów metodą techniczną

Napięcie na wejściu: U=6,3 V

1. Włączony w obwód rezystor R=1 Ω badany metodą na poprawnie mierzone napięcie

Lp.	Pomiary		Obliczenia		Uwagi
		I [mA]	U [mV]	Rx [Ω]		Rx śr [Ω]
1.	570	575	1,01	1,004
2.	525	530	1,01
3.	485	485	1
4.	450	450	1
5.	420	420	1
6.	385	395	1,03
7.	370	370	1
8.	350	350	1
9.	330	330	1
10	315	315	1
11.	300	300	1

2. Włączony w obwód rezystor R=500 Ω badany metodą na poprawnie mierzony prąd

Lp.	Pomiary		Obliczenia		Uwagi
		I [mA]	U [V]	Rx [Ω]		Rx śr [Ω]
1.	10,9	6,1	559,63	561,29
2.	10,7	6	560,75
3.	10,5	5,9	561,90
4.	10,3	5,8	563,11
5.	10,1	5,7	564,36
6.	9,9	5,55	560,61
7.	9,7	5,45	561,86
8.	9,55	5,35	560,21
9.	9,4	5,25	558,51
10.	9,2	5,17	561,96

3. Włączona w obwód żarówka badana metodą na poprawnie mierzony prąd

Lp.	Pomiary		Obliczenia		Uwagi
		I [mA]	U [V]	Rx [Ω]		Rx śr [Ω]
1.	275	6,25	22,73	21,10
2.	270	6	22,22
3.	260	5,73	22,04
4.	255	5,5	21,57
5.	250	5,25	21,00
6.	245	5,05	20,61
7.	235	4,8	20,43
8.	230	4,6	20,00
9.	200	4,45	22,25
10.	215	4,25	19,77
11.	210	4,1	19,52

4. Włączona w obwód żarówka i rezystor R=40 Ω połączone szeregowo, badane metodą na poprawnie mierzony prąd

Lp.	Pomiary		Obliczenia		Uwagi
		I [mA]	U [V]	Rx [Ω]		Rx śr [Ω]
1.	125	6,3	50,40	47,82
2.	115	5,7	49,57
3.	105	5,2	49,52
4.	97,5	4,8	49,23
5.	90	4,4	48,89
6.	85	4,1	48,24
7.	80	3,8	47,50
8.	75	3,5	46,67
9.	70	3,3	47,14
10.	70	3,1	44,289
11.	65	2,9	44,62

5. Włączona w obwód żarówka i rezystor R=40 Ω połączone równolegle, badane metodą na poprawnie mierzony prąd

Lp.	Pomiary		Obliczenia		Uwagi
		I [mA]	U [V]	Rx [Ω]		Rx śr [Ω]
1.	415	6,25	15,06	13,63
2.	400	5,85	14,63
3.	382,5	5,5	14,38
4.	365	5,15	14,11
5.	350	4,85	13,86
6.	337,5	4,55	13,48
7.	325	4,3	13,23
8.	310	4,1	13,23
9.	300	3,85	12,83
10.	290	3,65	12,59
11.	280	3,5	12,50

6. Włączony w obwód rezystor R=500 Ω badany metodą na poprawnie mierzone napięcie

Lp.	Pomiary		Obliczenia		Uwagi
		I [mA]	U [V]	Rx [Ω]		Rx śr [Ω]
1.	14,2	6	422,54	427,27
2.	12,7	5,45	429,13
3.	11,5	4,9	426,09
4.	10,5	4,5	428,57
5.	9,6	4,1	427,08
6.	8,9	3,8	426,97
7.	8,4	3,6	428,57
8.	7,8	3,35	429,49
9.	7,4	3,15	425,68
10.	7	3	428,57

2. Wykresy i charakterystyki

1. Włączony w obwód rezystor R=1 Ω badany metodą na poprawnie mierzone napięcie





2. Włączony w obwód rezystor R=500 Ω badany metodą na poprawnie mierzony prąd





3. Włączona w obwód żarówka badana metodą na poprawnie mierzony prąd





4. Włączona w obwód żarówka i rezystor R=40 Ω połączone szeregowo, badane metodą na poprawnie mierzony prąd





5. Włączona w obwód żarówka i rezystor R=40 Ω połączone równolegle, badane metodą na poprawnie mierzony prąd





6. Włączony w obwód rezystor R=500 Ω badany metodą na poprawnie mierzone napięcie





3. Wnioski

Wraz ze wzrostem napięcia, rósł również prąd przepływający przez badane elementy. Elementami liniowymi były rezystory o oporach R=1Ω, R=40 Ω i R=500 Ω, a elementem nieliniowym była żarówka.

Rezystory o małych wartościach rezystancji były badane metodą na poprawnie mierzone napięcie, a rezystory o większych wartościach rezystancji oraz żarówki były badane metodą na poprawnie mierzony prąd.

Z przeprowadzonych badań wynika, że elementy liniowe takie jak rezystory mają charakterystykę stałoprądową nachyloną pod stałym (niezmiennym) kątem do osi X, podczas gdy elementy nieliniowe miały kąt nachylenia charakterystyki zmienny.

Rezystancja (stosunek wartości napięcia do wielkości prądu przepływającego przez dany element) w przypadku elementów nieliniowych rosła wraz ze wzrostem napięcia na obwodzie, powodując zmniejszenie wzrostu przepływu prąd (zmniejszenie kąta nachylenia linii charakterystyki prądowej do osi X).

Badane połączone ze sobą żarówka i rezystor o rezystancji R=40Ω, zarówno w połączeniu szeregowym jak i równoległym zachowywały się jako element nieliniowy. A więc jeden element nieliniowy decyduje o charakterze nieliniowym całego ukłądu. Wraz ze wzrostem napięcia rosła rezystancja, czyli malało nachylenie wykresu do osi X. W połączeniu szeregowym rezystancja była dużo większa niż przy równoległym, co powodowało, że przy takich samych wartościach napięcia prąd płynący w przypadku połączenia równoległego był dużo większy od prądu płynącego w przypadku połączenia szeregowego.

---