Laboratorium Teorii Obwodów |
Rok akad. 2014/2015 |
|||
Rodzaj studiów SI |
||||
Temat ćwiczenia: Badanie liniowego obwodu prądu stałego |
||||
Skład sekcji:
Marcin Mucha Marcin Spannbauer Filip Skoczylas Patryk Kuźma |
Kierunek: Elektrotechnika Semestr: III Grupa: 2 Sekcja: 4 |
|||
Prowadzący: Mgr inż. Agnieszka Jakubowska |
||||
Data wykonania: 04.12.2014r. |
Data oddania: 11.12.2014r |
Ocena: |
Podpis: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest pomiarowe sprawdzenie zasady superpozycji, I oraz II prawa Kirchhoffa w liniowych obwodach prądu stałego.
Wykaz przyrządów:
multimetr cyfrowy METEX,
stanowisko do liniowego obwodu prądu stałego,
trzy miliamperomierze analogowe,
przewody służące do połączenia układu.
Schematy pomiarowe:
Rys.1. Schemat obwodu pomiarowego do sprawdzania zasady superpozycji oraz I i II prawa Kirchhoffa
Tabele pomiarowe wraz z obliczeniami:
I prawo Kirchhoffa brzmi następująco:
"Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła."
Tab.1.Tabela pomiarowa z wynikami prądów dla I prawa Kirchhoffa
|
I1[mA] |
I2[mA] |
I3[mA] |
Suma prądów |
Pomiar wartości |
13 |
10,6 |
2.4 |
|
Węzeł pierwszy |
-13 |
10.6 |
2,4 |
0 |
Węzeł drugi |
13 |
-10,6 |
2,4 |
0 |
II prawo Kirchhoffa brzmi następująco:
"W zamkniętym obwodzie suma spadków napięć na oporach równa jest sumie sił elektromotorycznych występujących w tym obwodzie."
Wyniki pomiarów spadków napięć na elementach:
E1=22,6 V, E2=9,1 V,U1= -10 V, U2= -9,3 V, U3= -12,2 V
E1 + U1 + U3 + U2 - E2= 0,2V
Zasada superpozycji brzmi następująco:
"Odpowiedź obwodu elektrycznego lub jego gałęzi na kilka wymuszeń (pobudzeń) równa się sumie odpowiedzi (reakcji) na każde wymuszenie z osobna."
Tab.3.Tabela pomiarowa z wynikami składowych prądów dla zasady superpozycji
|
I1' |
I2' |
I3' |
E1 |
11,6 |
4,8 |
6 |
E2 |
2 |
5,2 |
-3,2 |
Iβ |
-0,3 |
0,4 |
0,7 |
Suma |
13,3 |
10,4 |
2,8 |
Niepewność amperomierzy obliczyliśmy ze wzoru:
(1)
Wnioski:
Potwierdziliśmy poprawność sprawdzanych przez nas praw fizyki, tj. zasady superpozycji oraz I i II prawa Kirchhoffa.
W trakcie pomiarów korzystaliśmy z amperomierzy analogowych, które miały klasy dokładności od 0,5 do 1. Zgodnie ze wzorem 1 w zależności od klasy miernika niepewność pomiaru może się wahać od 0,15 mA do 0,3 mA. Stąd wynikają rozbieżności w naszych pomiarach.