PROTOKÓŁ POMIAROWY
LABORATORIUM OBWODÓW I SYGNAŁÓW ELEKTRYCZNYCH |
||||||||||
Grupa |
E6Q2S1 |
Podgrupa |
1 |
Numer ćwiczenia |
1 |
|
||||
Lp. |
Nazwisko i imię |
Data wykonania |
20.04.2017 |
|||||||
1. |
Leszek Owadiuk |
ćwiczenia |
|
|||||||
2. |
Przemysław Rosiński |
Prowadzący ćwiczenie |
mgr inż. Piotr Paziewski |
|||||||
3. |
Krystian Kondas |
Podpis |
|
|||||||
4. |
|
Data oddania |
|
|||||||
5. |
|
sprawozdania |
|
|||||||
Temat |
BADANIE DWÓJNIKA ŹRÓDŁOWEGO PRĄDU STAŁEGO |
1. Cel ćwiczenia: Sprawdzenie zasady równoważności dla dwójnika źródłowego (twierdzenie Thevenina, twierdzenie Nortona), sprawdzenie warunku dopasowania odbiornika do źródła.
2. Pomiar parametrów dwójnika źródłowego
2.1. Schemat układu pomiarowego
Rys. 1.1 Układ do pomiaru parametrów zewnętrznych badanego dwójnika (przełącznik P w położeniu 1 – pomiar Uo, przełącznik w położeniu 2 – pomiar Iz)
2.2. Wykaz przyrządów
Lp. |
Oznaczenie przyrządu na schemacie |
Nazwa przyrządu |
Typ
|
Klasa dokładności |
Wykorzysty-wane zakresy pomiarowe |
Numer fabryczny
|
Uwagi ogólne |
1 |
E1 |
Zasilacz |
DF 1730SB5A |
|
|
|
|
2 |
I5 |
Zasilacz |
DF 1730SB5A |
|
|
|
|
3 |
V |
Multimetr |
APPA 207 |
|
|
|
|
4 |
A |
Multimetr |
APPA 207 |
|
|
|
|
5 |
Rob |
Rezystor dekadowy |
DRG-16 |
|
|
715028 |
Dotyczy pkt. 3 |
6 |
P |
Przełącznik jedno- |
|
|
|
|
|
7 |
DŹ nr..... |
Badany dwójnik |
|
|
|
|
|
2.3. Tabela pomiarowa
E1 = 13,6[V]; I5 =0,12 [mA]; R1 =22,7 [Ω]; R2 =10,4 [Ω]; R3(1) =24,6 [Ω]; R3(2) =5,3 [Ω]; R4 =39,8 [Ω]; R5 =25,4 [Ω] |
|||||||||
POMIARY |
OBLICZENIA |
||||||||
Lp. |
R3 |
Uo |
Iz |
Rw |
Gw |
Uo |
Iz |
Rw |
Gw |
Ω |
V |
mA |
Ω |
mS |
V |
mA |
Ω |
mS |
|
1 |
24,6 |
1,819 |
77,19 |
23,56 |
0,042 |
1,819 |
80 |
21,68 |
0,05 |
2 |
5,3 |
-0,284 |
-13,08 |
21,712 |
0,046 |
-0,284 |
-10 |
19,98 |
0,05 |
Przykładowe obliczenia:
Rezystancja wewnętrzna:
Konduktancja wewnętrzna
Obliczenia teoretyczne:
rezystancja wewnętrzna
konduktancja wewnętrzna
- napięcie jałowe
23,56 0,077=1,819[V]
- prąd zwarcia
= = =0,08A=80[mA]
3. Pomiar prądu płynącego przez odbiornik
3.2. Tabele pomiarowe
E1 = 13,6 [V]; I5 = 0,12 [A]; R1 22,7 [Ω]; R2 = 10,4 [Ω]; R3 = 24,6 [Ω]; R4 = 39,8 [Ω]; R5 =25,4 [Ω] |
|||||
POMIARY |
OBLICZENIA |
||||
Lp. |
Rob |
I |
ɳu |
U |
Puż |
Ω |
A |
- |
V |
mW |
|
1 |
0 |
0,078 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
2 |
5 |
0,064 |
0,18 |
0,32 |
20,60 |
3 |
10 |
0,055 |
0,30 |
0,55 |
29,86 |
4 |
13 |
0,050 |
0,36 |
0,65 |
32,66 |
5 |
16 |
0,046 |
0,40 |
0,74 |
34,42 |
6 |
19 |
0,043 |
0,45 |
0,82 |
35,28 |
7 |
21 |
0,041 |
0,47 |
0,86 |
35,54 |
8 |
22 |
0,040 |
0,48 |
0,89 |
35,73 |
9 |
23 |
0,039 |
0,49 |
0,91 |
35,76 |
10 |
23,5 |
0,039 |
0,50 |
0,92 |
35,71 |
11 |
24 |
0,039 |
0,50 |
0,93 |
35,76 |
12 |
25 |
0,038 |
0,51 |
0,95 |
35,80 |
13 |
30 |
0,034 |
0,56 |
1,03 |
35,32 |
14 |
40 |
0,029 |
0,63 |
1,16 |
33,45 |
15 |
50 |
0,025 |
0,68 |
1,25 |
31,23 |
16 |
75 |
0,019 |
0,76 |
1,40 |
26,11 |
17 |
100 |
0,015 |
0,81 |
1,49 |
22,14 |
18 |
150 |
0,011 |
0,86 |
1,59 |
16,82 |
19 |
200 |
0,008 |
0,89 |
1,64 |
13,51 |
20 |
250 |
0,007 |
0,91 |
1,68 |
11,29 |
Przykładowe Obliczenia
Napięcie wyjściowe
Moc użyteczna
Sprawność
=0,18
4. Pomiar prądu
płynącego w odbiorniku dla dwójnika równoważnego
o
schemacie napięciowym (dwójnik Thevenina)
4.1. Schemat układu pomiarowego
Rys. 1.3. Układ do pomiaru prądu w odbiorniku (przełącznik P w położeniu 2) przy zmianie wartości rezystancji Rob od zera do wartości maksymalnej
4.2. Tabele pomiarowe
Tab. 1.3
Uo =1,8 [V]; Rw = 23,6 [Ω] |
|||||||
POMIARY |
OBLICZENIA |
||||||
Lp. |
Rob |
I |
U |
Pc |
Pw |
Puż |
ηu |
Ω |
A |
V |
W |
W |
W |
- |
|
1 |
0 |
0,07 |
0,00 |
0,11 |
0,11 |
0,00 |
0,00 |
2 |
5 |
0,06 |
0,28 |
0,09 |
0,08 |
0,02 |
0,17 |
3 |
10 |
0,05 |
0,49 |
0,08 |
0,06 |
0,02 |
0,30 |
4 |
13 |
0,05 |
0,59 |
0,07 |
0,05 |
0,03 |
0,36 |
5 |
16 |
0,05 |
0,72 |
0,08 |
0,05 |
0,03 |
0,40 |
6 |
19 |
0,04 |
0,80 |
0,07 |
0,04 |
0,03 |
0,45 |
7 |
21 |
0,04 |
0,82 |
0,07 |
0,04 |
0,03 |
0,47 |
8 |
22 |
0,04 |
0,83 |
0,06 |
0,03 |
0,03 |
0,48 |
9 |
23 |
0,04 |
0,84 |
0,06 |
0,03 |
0,03 |
0,49 |
10 |
23,5 |
0,04 |
0,85 |
0,06 |
0,03 |
0,03 |
0,50 |
11 |
24 |
0,04 |
0,85 |
0,06 |
0,03 |
0,03 |
0,50 |
12 |
25 |
0,04 |
0,88 |
0,06 |
0,03 |
0,03 |
0,51 |
13 |
30 |
0,03 |
0,94 |
0,05 |
0,02 |
0,03 |
0,56 |
14 |
40 |
0,03 |
1,07 |
0,05 |
0,02 |
0,03 |
0,63 |
15 |
50 |
0,02 |
1,16 |
0,04 |
0,01 |
0,03 |
0,68 |
16 |
75 |
0,02 |
1,31 |
0,03 |
0,01 |
0,02 |
0,76 |
17 |
100 |
0,01 |
1,40 |
0,02 |
0,00 |
0,02 |
0,81 |
18 |
150 |
0,01 |
1,50 |
0,02 |
0,00 |
0,01 |
0,86 |
19 |
200 |
0,01 |
1,56 |
0,01 |
0,00 |
0,01 |
0,89 |
20 |
250 |
0,01 |
1,59 |
0,01 |
0,00 |
0,01 |
0,91 |
Przykładowe obliczenia
Napięcie wyjściowe
Moc całkowita
Lub
Moc wewnterzna
[W]
Moc użyteczna
Sprawność
5.
Pomiar prądu w odbiorniku dla dwójnika równoważnego o schemacie
prądowym
(dwójnik Nortona)
.
5.1. Schemat układu pomiarowego
Rys. 1.4. Układ do pomiaru prądu płynącego przez odbiornik (przełącznik P w położeniu 2) przy zmianie wartości rezystancji Rob od zera do wartości maksymalnej
5.2. Tabele pomiarowe
Tab. 1.4
Iz = 0,07719 [A]; Gw= 0,042 [mS] |
|||||||
POMIARY |
OBLICZENIA |
||||||
Lp. |
Rob |
I |
U |
Pc |
Pw |
Puż |
ηi |
Ω |
A |
V |
mW |
mW |
mW |
- |
|
1 |
0 |
0,07709 |
0 |
∞ |
0 |
0 |
0 |
2 |
5 |
0,06448 |
0,32 |
20,79 |
0,004 |
20,79 |
1,00 |
3 |
10 |
0,05547 |
0,55 |
30,78 |
0,013 |
30,77 |
1,00 |
4 |
13 |
0,05111 |
0,66 |
33,98 |
0,019 |
33,96 |
1,00 |
5 |
16 |
0,04746 |
0,76 |
36,06 |
0,024 |
36,04 |
1,00 |
6 |
19 |
0,04431 |
0,84 |
37,33 |
0,030 |
37,30 |
1,00 |
7 |
21 |
0,0424 |
0,89 |
37,79 |
0,033 |
37,75 |
1,00 |
8 |
22 |
0,04151 |
0,91 |
37,94 |
0,035 |
37,91 |
1,00 |
9 |
23 |
0,04063 |
0,93 |
38,01 |
0,037 |
37,97 |
1,00 |
10 |
23,5 |
0,04019 |
0,94 |
38,00 |
0,037 |
37,96 |
1,00 |
11 |
24 |
0,03983 |
0,96 |
38,11 |
0,038 |
38,07 |
1,00 |
12 |
25 |
0,03901 |
0,98 |
38,08 |
0,040 |
38,04 |
1,00 |
13 |
30 |
0,03554 |
1,07 |
37,94 |
0,048 |
37,89 |
1,00 |
14 |
40 |
0,03016 |
1,21 |
36,45 |
0,061 |
36,39 |
1,00 |
15 |
50 |
0,02618 |
1,31 |
34,34 |
0,072 |
34,27 |
1,00 |
16 |
75 |
0,01967 |
1,48 |
29,11 |
0,091 |
29,02 |
1,00 |
17 |
100 |
0,01577 |
1,58 |
24,97 |
0,104 |
24,87 |
1,00 |
18 |
150 |
0,01127 |
1,69 |
19,17 |
0,120 |
19,05 |
0,99 |
19 |
200 |
0,00877 |
1,75 |
15,51 |
0,129 |
15,38 |
0,99 |
20 |
250 |
0,00718 |
1,80 |
13,02 |
0,135 |
12,89 |
0,99 |
Przykładowe obliczenia
Napięcie wyjściowe
Moc całkowita
Lub
Moc wewnętrzna
Moc użyteczna
Sprawność
-