Elektrotechnika – ćwiczenie nr 1

Obwody liniowe i nieliniowe prądu stałego

Mechatronika grupa 3A:

Osowski Piotr

Owsianko Piotr

Penk Bartłomiej

Przybylski Piotr

Romanowski Maciej

Rozwiazanie

$$\mathbf{V}_{\mathbf{2}}\left( \frac{\mathbf{1}}{\mathbf{50}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{20}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{30}} \right)\mathbf{- \ }\mathbf{V}_{\mathbf{1}}\left( \frac{\mathbf{1}}{\mathbf{20}} \right)\mathbf{= 0\ \ }$$ 6V2+ 15V2+ 10V2=60 31V2=60 V2=1, 93 [V]	Bilans mocy Pzr=2 [W] PR=1, 99 [W] Pzr≈PR

Spis elementów obwodu użytych w ćwiczeniu.

Lp.	Typ elementu	Wartość nastawionej rezystancji	Wartość napięcia
1	Rezystor 1	10 Ω
2	Rezystor 2	20 Ω
3	Rezystor 3	30 Ω
4	Rezystor 4	50 Ω
5	Zasilacz E1		4 V

Zestawienie danych otrzymanych w doświadczeniu z danymi otrzymanymi w obliczeniach:

Natężenie prądu otrzymane w obliczaniach	Natężenie wskazane przez amperomierze
0,5	0,48
0,4	0,3835
0,1	0,0949
0,06	0,0582
0,04	0,0365

Natężenie wskazane przez amperomierz jest nieznacznie mniejsze niż natężenie prądu otrzymanego w obliczeniach ze względu na niedokładność pomiarów, spadki napięć na przewodach oraz miernikach. Dlatego też przyjmujemy, iż wyniki obliczeń zgadzają się z przeprowadzonymi obserwacjami.

	Pomiary wykonane w obwodzie z diodą Zenera(zaporowo)
U[V]	1	2	3	4	4,1	4,2
I[mA]	0	0,004	0,106	1,45	2,27	2,96
U[V]	5,1	5,2	5,3	5,4	5,5
I[mA	24,98	30	39	53	64

	Pomiary wykonane w obwodzie z diodą Zenera(zgodnie)
U[V]	-0,5	-0,55	-0,6	-0,62	-0,63	-0,64
I[mA]	-0,02	-0,09	-0,5	-0,97	-1,3	-1,88

Wnioski:

Z odnotowanych stosunków natężeń do napięć wynika jednoznacznie, że w kierunku zaporowym (napięcie dodatnie), element układu do pewnej wartości napięcia zachowuje się ja rozwarcie. Rezystancja dąży do nieskończoności, praktycznie nie przepuszczając ładunków przez swoje struktury wewnętrzne. Napięcie to zwane napięciem przebicia dla badanej przez nas diody wynosi ok 4 V, powyżej niego następują przebicia lawinowe;

W kierunku przewodzenia (napięcie ujemne), dioda zachowuje się inaczej, ponieważ maksymalne napięcie przy którym dioda zachowuje się jak rozwarcie wynosi ok. 0,5 V. Powyżej stosunek I do U znacznie wzrasta i dioda dąży do zerowej rezystancji, co pokazuje nam odnotowany stosunek I do U.