Obwody i sygnały – laboratorium	rok akademicki: 2014/2015
Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja	Temat ćwiczenia: Źródła napięcia i prądu stałego, badanie liniowych obwodów SLS
Semestr: III
Grupa: I	Prowadzący: dr Anna Piwowar
Nr sekcji: 4 W składzie: Barnaś Michał Drużkowski Mateusz Jedziniak Dominik Labud Adrian Pyka Szymon Szweda Krzysztof	Ćwiczenie wykonano dnia: 08.12.2014 r.

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zbadanie wpływu zmian rezystancji obciążenia na prąd, napięcie oraz moc wydawaną przez pojedyncze źródło napięcia oraz na dwa źródła napięcia połączone równolegle. Rozpatrywaliśmy rzeczywiste źródła napięcia i prądu stałego. Ponadto celem ćwiczenia było wyznaczenie parametrów dwójnika Thevenina dla poszczególnych układów połączeń.

1. Schematy pomiarowe

• Układ pomiarowy z jednym źródłem zasilania

• Układ pomiarowy z dwoma źródłami zasilania połączonymi równolegle

1. Tabele pomiarowe

• Wyniki pomiarowe dla układu z jednym źródłem napięcia

U [V]	I [A]	P [W]	P [W] (obliczone)	R [Ω] (obliczone)	R/Rw
26	0,475	12,5	12,35	54,74	0,35
40	0,38	15,5	15,2	105,26	0,67
48	0,32	16	15,36	150	0,95
54	0,275	15,5	14,85	196,36	1,25
61	0,24	15	14,64	254,16	1,62
64	0,215	14,5	13,76	297,67	1,89
67	0,195	13,5	13,065	343,59	2,19
71	0,175	12,5	12,425	405,71	2,58
74	0,165	12	12,21	448,48	2,86
74	0,15	11,5	11,1	493,33	3,14
76	0,14	11	10,64	542,86	3,46
77	0,13	10,5	10,01	592,31	3,77
78	0,125	10	9,75	624	3,97
80	0,12	9,5	9,6	666,66	4,25
81	0,11	9	8,91	736,36	4,69
82	0,107	8,7	8,774	766,35	4,88

Napięcie jałowe Uo = 102V	Prąd zwarciowy Iz = 0,65A
Rezystancja wewnętrzna $R_{w} = \ \frac{U_{o}}{I_{z}} = 156,92\Omega$

• Wyniki pomiarowe i obliczeniowe dla układu z dwoma źródłami w połączeniu równoległym

U [V]	I [A]	P [W]	P [W] (obliczone)	R [Ω] (obliczone)	R/Rw
38	0,74	31	28,12	51,35	0,66
55	0,54	31	29,7	101,85	1,31
64	0,42	28,5	26,88	152,38	1,96
70	0,35	25,5	24,5	200	2,57
74	0,3	23	22,2	246,66	3,17
78	0,26	20,5	20,28	300	3,86
80	0,23	19	18,4	347,82	4,48
82	0,2	17	16,4	410	5,27
84	0,19	16	15,96	442,10	5,69
85	0,18	15	15,3	472,22	6,08
85	0,18	15	15,3	472,22	6,08
86	0,17	14	14,62	505,88	6,51
87	0,16	13	13,92	543,75	6,99
88	0,15	12	13,2	586,66	7,55
89	0,14	11	12,46	635,71	8,18
91	0,1	8	9,1	910	11,71

Napięcie jałowe Uo = 101V	Prąd zwarciowy Iz = 1,3A
Rezystancja wewnętrzna $R_{w} = \ \frac{U_{o}}{I_{z}} = 77,69\Omega$

1. Charakterystyki

2. Wnioski

Na podstawie wyników można zauważyć że równoległe połączenie dwóch źródeł napięcia podwaja prąd zwarciowy Iz w układzie w stosunku do układu z jednym źródłem. Prąd zwarciowy ulega efektowi podwojenia gdyż w rzeczywistości jest sumą 2 prądów zwarciowych z 2 źródeł, a że rozpatrywaliśmy źródła o bardzo podobnych parametrach to ich prądy po zsumowaniu dają prąd 2 razy większy. Zwiększa się także moc wydawana w stosunku do pojedynczego źródła. Biorąc pod uwagę rezystancje wewnętrzne dwójnika zastępczego Thevenina dla połączenia równoległego zmniejsza się ona o połowę.

We wszystkich konfiguracjach połączeń można zauważyć, że maksymalna moc wydziela się gdy rezystancja obciążenia jest równa w przybliżeniu rezystancji wewnętrznej dwójnika zastępczego Thevenina. Doskonale obrazują to charakterystyki P= f(R/R_w) gdzie największa wartość mocy występuje dla $\frac{R}{R_{w}} \approx 1$, jest to zgodne z teorią która mówi że dopasowanie energetyczne wystąpi dla R=R_w.

Dla układu z jednym źródłem napięcia maksymalna moc wydawana wynosi 16 W, zaś dla układu z dwoma równoległymi źródłami wyniosła 31 W (2 razy większa) - można odczytać z charakterystyki P=f(U).

Analizując charakterystyki zewnętrzne można stwierdzić że wyznaczone punkty leżą albo bezpośrednio na prostej albo w jej pobliżu. Zatem przebiegi spełniają postawione założenia i są zgodne z teorią. Również w przypadku charakterystyk P = f(I) oraz P = f(U) otrzymane przebiegi są zgodne z teorią według której powinny to być parabole o wartości maksymalnej mocy dla odpowiednio $I = \frac{1}{2}I_{z}$ oraz $U = \frac{1}{2}U_{0}$