Sprawozdanie z laboratorium miernictwa elektronicznego z dnia 23.10.2013
Pomiary podstawowych parametrów źródeł napięć
i prądów stałych
Wykaz przyrządów:
Oscyloskop Tektronix TDS 1001B,
Multimetr LG DM-441B,
Opornik wzorcowy 10Ω,
Opornik dekadowy.
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie:
- rzeczywistych źródeł napięć i prądów stałych oraz ich zachowania w zależności od obciążenia,
- podstawowych parametrów rzeczywistych źródeł i metod ich wyznaczania,
- metod aproksymacji punktów pomiarowych prostą.
Opracowanie ćwiczeń:
Ćw. 1 Badanie rzeczywistego źródła napięcia stałego.
1.1 Pomiar charakterystyki prądowo-napięciowo oraz współczynnika tętnień rzeczywistego źródła napięcia.
1.1.1
Napięcie jałowe źródła napięciowego U0= 4.774
Tętnienia UT=0.02mV
Wykres.1 Tętnienia napięcia na wyjściu źródła widoczne jako odchylenia od wartości średniej (linia prosta).
Wniosek: W napięciu źródła występują tętnienia, ponieważ pochodzi ono z prostownika zasilanego napięciem zmiennym.
1.1.2,3
R [kΩ] | U [V] | I [mA] | UT | ((U0/U)-1)R0 | U0 |
---|---|---|---|---|---|
11 | 4,751 | 0,4319 | 0.02 | 0,0533 | 4,774 |
10 | 4,749 | 0,4749 | 0.02 | 0,0526 | 4,774 |
9 | 4,746 | 0,5273 | 0.02 | 0,0531 | 4,774 |
1,1 | 4,609 | 4,1900 | 0.02 | 0,0394 | 4,774 |
1 | 4,591 | 4,5910 | 0.02 | 0,0399 | 4,774 |
0,9 | 4,586 | 5,0956 | 0.02 | 0,0369 | 4,774 |
0,11 | 2,403 | 21,8455 | 0.02 | 0,1085 | 4,774 |
0,1 | 2,245 | 22,4500 | 0.02 | 0,1127 | 4,774 |
0,09 | 2,080 | 23,1111 | 0.02 | 0,1166 | 4,774 |
0,05 | 1,321 | 26,4200 | 0.02 | 0,1307 | 4,774 |
Tab.1 Pomiarowa.
Wykres.2 Charakterystyka prądowo-napięciowo rzeczywistego źródła prądu stałego.
Zakres prostoliniowy wykresu (odc. zaznaczony na czerwono), pokazuje wartość maksymalną prądu. Imax=4.586mA oraz wartość maksymalnego obciążenia Rmax=1.112kΩ.
1.2.2
Rezystancję i siłę elektromotoryczną obliczamy odpowiednio według wzorów:
Otrzymując:
E= 29.46V
Rw=57.22Ω
Ćw. 2 Badanie rzeczywistego źródła prądu stałego
2.1.1
Przy badaniu użyto opornik dekadowy i opornik wzorcowy o wartości 10 Ω.
Schemat połączenia:
R[Ω] | U[V] | I[mA] | |
---|---|---|---|
1 | 0 | 0,053 | 0,053 |
2 | 50 | 0,111 | 1,853 |
3 | 90 | 0,195 | 1,952 |
4 | 100 | 0,217 | 1,968 |
5 | 110 | 0,274 | 2,279 |
6 | 900 | 2,059 | 2,263 |
7 | 1100 | 2,320 | 2,090 |
8 | 9000 | 9,798 | 1,087 |
9 | 10000 | 9,830 | 0,982 |
10 | 11000 | 9,849 | 0,895 |
Tab2.Pomiar charakterystyki prądowo-napięciowej.
2.2 Wyznaczenie charakterystyki prądowo-napięciowej.
Celem ćwiczenia było zaobserwowanie rzeczywisty przebieg napięć, ponieważ liczba pomiarów była zbyt mała żeby zaobserwować dokładnie przebieg ale można z wyników stwierdzić ze odbiegają one od źródeł idealnych. Tętnienia przebiegu natomiast muszą być uwzględnione przy projektowaniu układów opartych o źródło prądowo napięciowe.