Pracownia Elektryczna i Elektroniczna |
Bała Paweł |
---|---|
Zespół Szkół nr 2 im. Jana Kochanowskiego w Łańcucie |
Data wykonania: 14.11.2011 |
Gr.1 Kl.2 Ta |
1.Temet Ćwiczenia:
Pomiar mocy w obwodach prądu stałego:
-Pomiar mocy metoda pośrednia
-Pomiar mocy metoda bezpośrednia(watomierzem)
2. Wykaz przyrządów:
-Miernik analogowy 1szt.
-Rezystory: R1=20Ω, R2=12Ω
-Watomierz
-Zasilacz
3. Obliczenia:
Metoda pośrednia:
Rodb1= | 20[Ω] | Rodb2= | 12[Ω] | ||
---|---|---|---|---|---|
L.p | U | P=U*I | I | P=U*I | I |
- | [V] | [W] | [mA] | [W] | [mA] |
1 | 1 | 0,048 | 48 | 0,08 | 80 |
2 | 2 | 0,182 | 91 | 0,32 | 160 |
3 | 3 | 0,435 | 145 | 0,75 | 250 |
4 | 4 | 0,76 | 190 | 1,36 | 340 |
5 | 5 | 1,2 | 240 | 2,1 | 420 |
6 | 6 | 1,8 | 300 | 3,18 | 530 |
7 | 7 | 2,45 | 350 | 4,34 | 620 |
8 | 8 | 3,2 | 400 | 5,68 | 710 |
9 | 9 | 4,05 | 450 | 7,2 | 800 |
10 | 10 | 5 | 500 | 8,8 | 880 |
11 | 11 | 6,05 | 550 | 11 | 1000 |
12 | 12 | 7,2 | 600 | 13,2 | 1100 |
13 | 13 | 8,45 | 650 | 15,6 | 1175 |
14 | 14 | 9,8 | 700 | 17,5 | 1250 |
15 | 15 | 11,25 | 750 | 20,25 | 1350 |
Obliczenia:
Dla 20[Ω] Dla 12[Ω]
P=1V*0,048A=0,048W P=1V*0,08A=0,08W
P=2V*0,091A=0,182W P=2V*0,16A=0,32W
Metoda Bezpośrednia:
Połączenie szeregowe
L.p | U | I | Cp | P | P | P=U*I | P=I2*R1 | P=I2*R2 | Pc=P1+P2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | [V] | [A] | [W/dz] | [dz] | [W] | [W] | [W] | [W] | [W] |
1 | 7 | 0,23 | 1 | 1 | 1 | 1,61 | 1,05 | 0,36 | 1,41 |
2 | 8 | 0,26 | 1 | 2 | 2 | 2,08 | 1,35 | 0,81 | 2,1 |
3 | 9 | 0,29 | 1 | 2,5 | 2,5 | 2,61 | 1,68 | 1 | 2,68 |
4 | 10 | 0,32 | 1 | 3 | 3 | 3,2 | 2,04 | 1,22 | 3,26 |
5 | 11 | 0,36 | 1 | 3,5 | 3,5 | 3,96 | 2,59 | 1,55 | 4,01 |
6 | 12 | 0,38 | 1 | 4 | 4 | 4,56 | 2,88 | 1,73 | 4,51 |
7 | 13 | 0,41 | 1 | 5 | 5 | 5,33 | 3,36 | 2,01 | 5,37 |
8 | 14 | 0,45 | 1 | 6 | 6 | 6,3 | 4,05 | 2,43 | 6,48 |
9 | 15 | 0,48 | 1 | 7 | 7 | 7,2 | 4,60 | 2,76 | 7,36 |
10 | 16 | 0,52 | 1 | 8 | 8 | 8,32 | 5,40 | 3,24 | 8,64 |
11 | 17 | 0,54 | 1 | 9 | 9 | 9,18 | 5,83 | 3,49 | 9,32 |
12 | 18 | 0,57 | 1 | 10 | 10 | 10,26 | 6,49 | 3,89 | 10,36 |
13 | 19 | 0,61 | 1 | 11 | 11 | 11,59 | 7,44 | 4,46 | 11,90 |
14 | 20 | 0,64 | 1 | 12 | 12 | 13,4 | 8,19 | 4,91 | 13,18 |
15 | 21 | 0,66 | 1 | 13 | 13 | 13,86 | 8,71 | 5,22 | 13,93 |
Obliczenia:
P=7V*0,23A=1,61W
P=(0,23A)2*20Ω=1,05W
P=(0,23A)2*12Ω=0,36W
PC=1,05W+0,36W=1,41W
Połączenie równoległe:
L.p | U | I | Cp | P | P | P=U*I | P=I2*R1 | P=I2*R2 | Pc=P1+P2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | [V] | [A] | [W/dz] | [dz] | [W] | [W] | [W] | [W] | [W] |
1 | 4 | 0,46 | 1 | 1,5 | 1,5 | 1,84 | 4,23 | 2,53 | 6,76 |
2 | 5 | 0,58 | 1 | 3 | 3 | 2,9 | 6,72 | 4,03 | 10,75 |
3 | 6 | 0,7 | 1 | 4 | 4 | 4,2 | 9,8 | 5,89 | 15,69 |
4 | 7 | 0,82 | 1 | 5 | 5 | 5,74 | 13,44 | 8,06 | 21,5 |
5 | 8 | 0,95 | 1 | 7 | 7 | 7,6 | 18,05 | 10,83 | 28,8 |
6 | 9 | 1,1 | 1 | 8,5 | 8,5 | 9,9 | 24,2 | 14,52 | 38,72 |
7 | 10 | 1,2 | 1 | 11 | 11 | 12 | 28,8 | 17,28 | 46,08 |
8 | 11 | 1,35 | 1 | 13 | 13 | 14,95 | 36,45 | 21,87 | 58,32 |
9 | 12 | 1,45 | 1 | 16 | 16 | 17,4 | 42,05 | 25,23 | 62,28 |
10 | 13 | 1,6 | 1 | 19 | 19 | 20,8 | 51,2 | 30,72 | 81,92 |
11 | 14 | 1,7 | 1 | 21 | 21 | 23,9 | 57,8 | 34,68 | 92,48 |
12 | 15 | 1,8 | 1 | 25 | 25 | 27 | 64,9 | 39,89 | 104,78 |
13 | 16 | 1,9 | 1 | 28 | 28 | 30,4 | 72,2 | 43,32 | 115,52 |
14 | 17 | 2 | 1 | 31 | 31 | 34 | 80 | 48 | 128 |
15 | 18 | 2,15 | 1 | 32,5 | 32,5 | 38,7 | 92,45 | 55,47 | 147,92 |
Obliczenia:
P=4V*0,46=1,84W
P=(0,46A)2*20Ω=4,23W
P=(0,46A)2*12Ω=2,53W
PC=4,23w+2,53W=6,76W
4.Wnioski
Błędy przy bezpośrednim pomiarze są bardzo niewielkie. Są one spowodowane
niską klasą dokładności mierników które wykorzystywaliśmy przy pomiarach. Ma to
bardzo niewielki wpływ na pomiary. Większe błędy wynikają z tego iż nie dokładnie
odczytaliśmy wskazania watomierza. Następną przyczyną błędów przy pomiarze są
przybliżenia przy obliczaniu stałej watomierza. Wszystkie te czynniki negatywnie
wpływają na dokładność naszych obliczeń, lecz nie powinny być zbytnio brane pod
uwagę, gdyż nie mają one znacznego wpływu na jakość pomiarów. Z prawa Ohma wynika że moc pobierana przez układ rośnie proporcjonalnie
tak ze wzrostem prądu jak i ze wzrostem napięcia. Można powiedzieć więc, że moc
jest największa wtedy gdy największe jest napięcie na odbiorniku. Gdy mamy duże
napięcie (nie przekraczające znamionowego) przez odbiornik popłynie również duży
prąd co po pomnożeniu da nam również największą moc jaka może być pobierana
bez narażenia go na zniszczenie.