Autor: Aleksander Szczepanowski 180688 gr.2 poniedziałek TN, godz. 11:15

Łukasz Zapotoczny 182539

Jakub Tkaczyk 180662

Pomiar podstawowych parametrów źródeł napięć
i prądów stałych

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest pokazanie podstawowych parametrów jakimi opisuje się źródła napięciowe i prądowe, metod ich pomiaru oraz sposobu obliczania istotnych parametrów

Wykaz przyrządów:

- Opornik dekadowy DR 6-16 -klasa 0,05

- Multimetr Type V 543 o błędzie podstawowym 0,05%
+ 0,01%

- Źródło nr 7 - źródło napięcia: 1 oraz źródło prądowe

- Rezystor wzorcowy - klasa 0,01

Pomiar parametrów źródeł: źródło napięcia.

1. Pomiar napięcia bezpośrednio na źródle napięcia:

Rysunek 1. Schemat pomiarowy nr 1

Tabela 1. Wyniki pomiarów dla schematu nr 1

Lp	R [Ω]	U [V]	Ua ~[V]	U ~[V]	I [mA]	ΔU [V]	δU [%]	k [%]
1	1000	4,602	0,0219	0,0155	4,60200	0,0033	0,0717	0,0047
2	2000	4,685	0,0172	0,0122	2,34250	0,0033	0,0713	0,0036
3	5000	4,738	0,0149	0,0106	0,94760	0,0034	0,0711	0,0031
4	10000	4,757	0,0145	0,0103	0,47570	0,0034	0,0710	0,0030
5	100000	4,768	0,0138	0,0098	0,04768	0,0034	0,0709	0,0028

- stosowany zakres przy pomiarach

Rysunek 2. Charakterystyka napięciowo-prądowa
dla schematu nr 1

Tabela 2. E i Rw źródła napięciowego dla schematu nr 1 zależnie od wziętych wyników pomiaru

E	Rw
4,771	0,037
4,774	0,038
4,776	0,040
4,769	0,026

2. Pomiar napięcia bezpośrednio na Opornicy dekadowej:

Rysunek 3. Schemat pomiarowy nr 2

Tabela 3. Wyniki pomiarów dla schematu nr 2

Lp	R [Ω]	U [V]	Ua ~[V]	U ~[V]	I [mA]	ΔU [V]	δU [%]	k [%]
1	1000	4,607	0,0216	0,0153	4,6070	0,003304	0,0717061	0,004683
2	2000	4,692	0,0172	0,0122	2,3460	0,003346	0,0713129	0,003666
3	5000	4,740	0,0151	0,0107	0,9480	0,00337	0,071097	0,003183
4	10000	4,756	0,0142	0,0101	0,4756	0,003378	0,0710261	0,002994
5	100000	4,775	0,0138	0,0098	0,0478	0,003388	0,0709424	0,002894

- stosowany zakres przy pomiarach

Rysunek 4. napięciowo-prądowa
dla schematu nr 2

Tabela 4. E i Rw źródła napięciowego dla schematu nr 2 zależnie od wziętych wyników pomiaru

E [V]	Rw [Ω]
4,780	0,038
4,773	0,034
4,772	0,034
4,777	0,044

Wzory na podstawie których wykonywano obliczenia:

Prąd stały

Pomiar parametrów źródeł: źródło prądowe.

Rysunek 5. Schemat pomiarowy nr 3

Tabela 5. Wyniki pomiarów dla schematu nr 3

Lp	Ro [Ω]	Uwyj [mV]	I [mA]	ΔU [V]	δU [%]	ΔRo	ΔI	δI [%]
1	100000	10,40	0,0001	0,0053	0,051	50	0,0000001	0,1009216
2	10000	98,00	0,0097	0,0491	0,050	5	0,0000097	0,0997060
3	5000	185,00	0,0363	0,0926	0,050	2,5	0,0000360	0,0992697
4	2000	192,50	0,0917	0,0964	0,050	1	0,0000900	0,0981472
5	1000	192,60	0,1751	0,0964	0,050	0,5	0,0001688	0,0964156
6	900	192,90	0,1929	0,0966	0,050	0,45	0,0001853	0,0960518
7	800	193,10	0,2146	0,0967	0,050	0,4	0,0002051	0,0956073
8	700	193,30	0,2416	0,0968	0,050	0,35	0,0002297	0,0950517
9	600	193,40	0,2763	0,0968	0,050	0,3	0,0002606	0,0943374
10	500	193,60	0,3227	0,0969	0,050	0,25	0,0003013	0,0933850
11	400	193,70	0,3874	0,0970	0,050	0,2	0,0003566	0,0920516
12	300	193,80	0,4845	0,0970	0,050	0,15	0,0004363	0,0900516
13	290	193,90	0,4972	0,0971	0,050	0,145	0,0004464	0,0897952
14	280	194,00	0,5105	0,0971	0,050	0,14	0,0004570	0,0895252
15	270	194,00	0,5243	0,0971	0,050	0,135	0,0004679	0,0892407
16	260	194,00	0,5389	0,0971	0,050	0,13	0,0004793	0,0889404
17	250	194,00	0,5543	0,0971	0,050	0,125	0,0004912	0,0886230
18	240	194,00	0,5706	0,0971	0,050	0,12	0,0005038	0,0882868
19	230	194,00	0,5879	0,0971	0,050	0,115	0,0005169	0,0879303
20	220	194,10	0,6066	0,0972	0,050	0,11	0,0005311	0,0875515
21	210	194,10	0,6261	0,0972	0,050	0,105	0,0005457	0,0871483
22	200	194,10	0,6470	0,0972	0,050	0,1	0,0005611	0,0867182
23	180	194,20	0,6936	0,0972	0,050	0,09	0,0005948	0,0857658
24	140	194,30	0,8096	0,0973	0,050	0,07	0,0006751	0,0833848
25	50	194,40	1,2960	0,0973	0,050	0,025	0,0009511	0,0733848
26	0	194,40	1,9440	0,0973	0,050	0	0,0011674	0,0600514

- stosowany zakres przy pomiarach

Rysunek 6. Charakterystyka obciążeniowa źródła prądowego
.

Wzory na podstawie których wykonano obliczenia:

Wnioski:

Idealne źródła napięciowe cechują się stałym poziomem napięcia niezależnym od płynącego prądu przez obciążenie. Przedstawione pomiary wskazują, że wraz ze wzrostem wartości prądu wytwarzane napięcie maleje. Jest to spowodowane istnieniem oporu wewnętrznego źródła.

Od idealnego źródła prądowego oczekujemy aby wartość prądu nie zależała od przyłączonego obciążenia. Rzeczywiste źródła odbiegają od tych założeń i tylko w pewnym zakresie przyłożonego obciążenia wartość prądu jest stała.

---