1

Laboratorium Elektroniki

Ćwiczenie nr 1

Temat: Badanie obwodów prądu stałego

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest doświadczalne sprawdzenie praw obowiązujących w obwodach prądu
stałego oraz doświadczalne sprawdzenie zasadności stosowania niektórych twierdzeń i metod
obliczeniowych.

Program ćwiczenia

1. Wyznaczanie rezystancji metodą techniczną.

Ćwiczenie pozwala zaobserwować wpływ rezystancji wewnętrznej mierników i konfiguracji
układu pomiarowego na błędy pomiaru prądów i napięć.

Wykonanie pomiarów:

1.1. Połączyć układ 1 zgodnie z rys 1.1. przyjmując dla R

0

rezystancję R

0

47 .

1.2. Na zasilaczu ustawić napięcie ok. 3V.

1.3. Pomierzyć prąd i napięcie. Wyniki zapisać w tabeli tabeli1.

1.4. Połączyć układ 2 zgodnie z rys 1.2.

1.5. Pomierzyć prąd i napięcie. Wyniki zapisać w tabeli tabeli1.

1.6. W układzie 1 i 2 zmienić rezystancję na R

0

1M .

1.7. Na zasilaczu ustawić maksymalne napięcie (ok. 30V).

1.8. Powtórzyć pomiary jak w punktach 1.3. i 1.5.

1.9. Wyznaczyć wartość rezystancji R.

1.10. Porównać wyniki i przedstawić wnioski.

I

Ro

Zasilacz

V

U

A

Rys.1.1. Układ 1

I

Ro

Zasilacz

V

U

A

Rys.1.2. Układ 2

2

Tabela 1. Tabela pomiarów.

R

0

47 .

R

0

1M .

Rys.1.

Rys2.

Rys.1.

Rys2.

U

I

R

2. Sprawdzenie metod transfiguracji obwodu.

Ćwiczenie polega na pomiarze rezystancji zastępczej układu metodą techniczną oraz
bezpośrednią i porównania pomiarów praktycznych z obliczeniami teoretycznymi.
Wykonanie pomiarów:

2.1. Połączyć obwód tak, aby uzyskać zadany przez prowadzącego układ

(przykładowe układy rys. 2.1, 2.2, 2.3).

2.2. Przy pomocy omomierza zmierzyć rezystancję każdego z osobna rezystora

w układzie. Pomierzone wartości zapisać w tabeli 2.

2.3. Załączyć napięcie zasilające.
2.4. Zaobserwować wskazania woltomierzy i amperomierzy. Wyniki zapisać

w tabeli 2.

V

A

A

+

-

5 V

R

A

R

D

R

E

R

F

R

C

R

B

Rys.2.1. Układ 1

A

+

-

5 V

R

A

R

D

R

E

R

C

R

B

V

Rys.2.2. Układ 2

V

A

A

+

-

5 V

R

D

R

E

R

F

R

C

R

B

R

A

Rys.2.3. Układ 3

3

Tabela 2

Pomiary

Obliczenia

U[V]

I

A

[mA] I

E,F

[mA]

R

A

[ ] R

B

[ ] R

C

[ ] R

D

[ ] R

E

[ ] R

F

[ ] R

obl

[ ] R

teor

[ ]

I

E,F

[mA]

U

K

Ł

A

D

1

U

K

ŁA

D

2

3. Opracowanie wyników:

3.1. Wyznaczyć rezystancję zastępczą układu R

obl

metoda techniczną.

3.2. Obliczyć teoretyczną rezystancję zastępczą R

teor

metodą transfiguracji

układu.

3.3. Obliczyć rozpływ prądu w obwodzie dowolną metodą analizy obwodów przy

zadanym napięciu zasilającym i porównać z wartościami natężenia prądu
pomierzonymi amperomierzami podczas ćwiczenia.

3.4. W sprawozdaniu zamieścić wszystkie obliczenia i przekształcenia.

UWAGA!

Każdy uczestnik zajęć laboratoryjnych musi mieć przygotowany protokół.

Przykładowe zagadnienia kontrolne:

1. Podstawowe wielkości elektryczne i ich jednostki.
2. Prawo Ohma.
3. Pierwsze prawo Kirchhoffa.
4. Drugie prawo Kirchhoffa.
5. Rezystancja zastępcza rezystorów połączonych szeregowo i równolegle.
6. Obliczanie prądów i napięć w prostych obwodach elektrycznych.
7. Zasada superpozycji.
8. Twierdzenie Thevenina.
9. Twierdzenie Hortona.
10. Definicja obwodu liniowego.