TECHNKUM NR 2 W WYSZKOWIE |
||
Temat ćwiczenia Odczytywanie i nastawianie żądanych wartości prądu. |
Ocena
|
|
Imię i nazwisko |
Klasa |
Data wykonania ćwiczenia |
Nr grupy
2 |
Skład grupy
Michał Łachacki, Hubert Michalak, Łukasz Mróz, Mariusz Nowakowski , Damian Sarnacki, Mateusz Owsiany. |
1) Pomiary bezpośrednie prądu stałego.
Urządzenia używane podczas wykonywania ćwiczenia:
-źródło napięcia - bateria 9V (ogniwo stałe),(Eb);
-żarówka (ż);
-amperomierz analogowy (A).
II) Schemat:
III) Wyniki pomiarów.
Liczba |
Zakres amperomierza In |
Stała |
Odchylenie |
Prąd
|
dz |
A |
A/dz |
dz |
A |
|
|
|
|
|
IV) Obliczenia.
I = α* Ci = 13 dz * 0,01 A/dz = 0,13 A - Prąd zmierzony amperomierzem analogowym.
V) Wnioski
Przy pomiarze możemy zauważyć drobne błędy dokładnościowe obliczenia, wynikające z dokładności amperomierza analogowego oraz z małej wartości prądu, co jest także przyczyną. Wartość prądu zależy od mocy zarówki. Im większa moc żarówki, tym większy prąd przy niezmieniającym się napięciu:
P = U * I /:U
P/U= I
I=P/U
2) Pomiary pośrednie prądu stałego. Jednostopniowy układ nastawiania prądu.
I) Urządzenia używane podczas wykonywania ćwiczenia:
-zasilacz napięcia stałego-DC Power Suply HY 3005 (Eb);
-opornik dekadowy - TYP DR4a-16 (Rw);
-rezystor nastawny (Rodb);
-rezystor nastawny (R);
-wyłącznik (W);
-multimetr cyfrowy -UT51;
-amperomierz analogowy (A)
Napięcie ustawione na zasilaczu - 20V
II) Schemat:
Wyniki pomiarów.
Położenie suwaka rezystora R |
αmax
|
In |
Ci |
α |
I (amperomierz analogowy A) |
Uw |
Rw |
I=U/Rw |
% |
dz |
A |
A/dz |
dz |
A |
V |
Ω |
A |
13,64% |
75 |
0,75 |
0,01 |
7 |
0,07 |
0,79 |
10 |
0,79V/10Ω=0,079A |
27,27% |
75 |
0,75 |
0,01 |
6 |
0,06 |
1,82 |
25 |
1,82V/25Ω=0,072A |
40,91% |
75 |
0,75 |
0,01 |
6 |
0,06 |
2,38 |
35 |
2,38V/35Ω=0,068A |
54,55% |
75 |
0,75 |
0,01 |
5 |
0,05 |
3,17 |
50,5 |
3,17V/50,5Ω=0,063A |
63,64% |
75 |
0,75 |
0,01 |
5 |
0,05 |
3,80 |
66,6 |
3,80V/66,6Ω=0,057A |
72,73% |
75 |
0,75 |
0,01 |
5 |
0,05 |
4,67 |
85 |
4,67V/85Ω=0,055A |
77,27% |
75 |
0,75 |
0,01 |
4 |
0,04 |
5,24 |
100 |
5,24V/100Ω=0,052A |
81,82% |
75 |
0,75 |
0,01 |
4 |
0,04 |
5,62 |
110 |
5,62V/110Ω=0,051A |
86,36% |
75 |
0,75 |
0,01 |
4 |
0,04 |
6,88 |
150 |
6,88V/150Ω=0,046A |
90,90% |
75 |
0,75 |
0,01 |
3 |
0,03 |
8,18 |
200 |
8,18V/200Ω=0,041A |
95,45% |
75 |
0,75 |
0,01 |
3 |
0,03 |
10,13 |
300 |
10,13V/300Ω=0,034A |
100% |
75 |
0,75 |
0,01 |
2 |
0,02 |
11,55 |
400 |
11,55V/400Ω=0,029A |
IV) Obliczenia.
• Położenie suwaka rezystora R obliczałem: 22 cm- długość całkowita rezystora R - 100%
Zmieniając rezystancje suwakiem mierzyłem odległość suwaka od punktu zero rezystora, wiec otrzymywałem zależność, a jej wynik wstawiałem do tabeli.:
22cm-100%
3cm- x%
X%=3cm*100% / 22cm= 300%/22= 13,63%
Takie obliczenia wykonywałem kolejno dla położeń równych: 3 cm; 6 cm; 9 cm; 12 cm; 14 cm; 16 cm; 17 cm; 18 cm; 19 cm; 20 cm; 21 cm; 22 cm.
•
•I (amperomierz analogowy A) - I= Ci*α= 0,01 A/dz * 7 dz= 0,07 A
Itd., wstawiając za α (wychylenia wyrażonego w działkach) kolejno wartości: 7 dz, 6 dz, 6 dz, 5 dz, 5 dz, 5 dz, 4 dz, 4 dz, 4 dz, 3 dz, 3 dz, 2 dz.
• Uw- odczytu wartości napięcia na rezystorze Rw dokonywałem za pomocą miernika cyfrowego, odczytując wynik na wyświetlaczu i wpisując go do tabeli.
•Rw- wartość rezystancji Rw ustalałem sobie wraz z grupą, ustawiając żadaną wartość an rezystorze dekadowym.
• I=U/Rw - wszystkie obliczenia znajdują sięw tabeli.
V) Wnioski..
Prąd maleje przy fizycznym przestawianiu rezystancjiopornika dekadowego zwiększając ją, tak samo się dzieje przy przestawianiu rezystancji rezystora R ku większym potencjałom. Napięcie wzrasta wraz z rezystancją. Prąd możemy wyznaczyć na dwa sposoby: poprzez odczyt z amperomierza i za pomocą obliczeń. Pomiar z amperomierza i pomiar za pomocą obliczeń jest różny, wynika to z rezystancji własnej amperomierza.
3) Pomiary prądu stałego w dwustopniowym układzie nastawiania prądu.
I) Urządzenia używane podczas wykonywania ćwiczenia:
-źródło napięcia: zasilacz napięcia stałego-DC Power Suply HY 3005, (Eb);
-rezsystor (Rodb);
-rezystor nastawny (R1);
-rezystor nastawny (R2);
-wyłącznik (W);
-amperomierz analogowy (A).
Ustawione napięcie na zasilaczu: 35V
II) Schemat.
III) Wyniki pomiarów.
R1= 50,5 Ω |
R2= 97,5 Ω |
||||||
Poł R2 |
I min |
I max |
ΔI |
Poł R1 |
I min |
I max |
ΔI |
|
A |
A |
A |
|
A |
A |
A |
1/3 R2 |
0,35 |
0,31 |
0,04 |
1/3 R1 |
0,35 |
0,29 |
0,06 |
2/3 R2 |
0,35 |
0,28 |
0,07 |
2/3 R1 |
0,35 |
0,27 |
0,08 |
1/1 R2 |
0,35 |
0,26 |
0,09 |
1/1 R1 |
0,35 |
0,26 |
0,09 |
IV) Obliczenia.
Objaśnienia dla pierwszej części tabeli:
Położenia suwaka rezystora R2, były zmieniane. Długość suwaka podzielona była na trzy części (otrzymując odległośći po wcześniejszym podzieleniu całkowitej długości suwaka na trzy). Dla każdego z trzech pozycji (rezystora R2) zmieniana została rezystancja rezystora R1 w skrajny punkt minimalny oraz maxymalny, odczytując wartość prądu i wpisując wyniki do tabeli.
Imin - prąd min. przy położeniu suwaka R1 w pozycji zerowej;
Imax - prąd min. przy położeniu suwaka R1 w pozycji maksymalnej;
၄I - różnica prądu po przesunięciu suwaka z pozycji maksymalnej do zerowej i odwrotnie.
Objaśnienia dla drugiej części tabeli:
Położenia suwaka rezystora R1, były zmieniane. Długość suwaka podzielona była na trzy części (otrzymując odległości po wcześniejszym podzieleniu całkowitej długości suwaka na trzy). Dla każdego z trzech pozycji (rezystora R1) zmieniana została rezystancja rezystora R2 w skrajny punkt minimalny oraz maxymalny, odczytując wartość prądu i wpisując wyniki do tabeli.
Imin - prąd min. przy położeniu suwaka R2 w pozycji zerowej;
Imax - prąd min. przy położeniu suwaka R2 w pozycji maksymalnej;
၄I - różnica prądu po przesunięciu suwaka z pozycji maksymalnej do zerowej i odwrotnie.
V) Wnioski.
Układ zawiera dwa rezystory suwakowe R1 i R2 połączone równolegle. Jeden o małej a drugi o dużej rezystancji. Rezystor R1 (o małej rezystancji) służy do ,,zgrubnego'' regulowania, a rezystor R2(o dużej rezystancji) do precyzyjnego nastawiania prądu w układzie. Pomiary prądy wykonywane były wykonywane za pomocą amperomierza analogowego, wiec w wynikach zapewne można zauważyć zapewne pewnie niedokładności pomiaru, które można zminimalizować używając amperomierza cyfrowego.
3