lab, Lab 15, WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA


WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

LABORATORIUM FIZYCZNE

Grupa szkoleniowa C04J mgr inż. Andrzej WNIEWSKI
stopień i nazwisko

prowadzącego

GOLONKA Marcin

ŁUKASZEWICZ Jarosław

( imię i nazwisko słuchacza)

ocena końcowa ocena przygot.

do ćwiczenia

SPRAWOZDANIE

Z

PRACY LABORATORYJNEJ Nr 15

Temat: Pomiar siły elektromotorycznej ogniwa i charakterystyki jego pracy

1. Wstęp teoretyczny

Siła elektromotoryczna jest siłą wprawiającą w ruch uporządkowany nośniki ładunku - elektrony (w metalach) i jony (w elektrolitach). Przyczyną powstawania siły elektromotorycznej mogą być:

  1. procesy chemiczne - w ogniwach i akumulatorach;

  2. procesy elektromagnetyczne - w prądnicach prądu stałego i zmiennego;

  3. procesy termoelektryczne - w termoogniwach lub termometrach;

  4. procesy fotoelektryczne - fotoogniwach.

Zależność natężenia prądu płynącego w obwodzie ogniwa i rezystora o rezystancji RZ od siły elektromotorycznej E wyrażona jest prawo Ohma dla odwodu zamkniętego

E = I RZ + I RW = U + I RW. (1)

Składnik U = I RZ wyraża spadek napięcia na rezystancji zewnętrznej. Jest ono nazywane napięciem na biegunach źródła prądu, albo krótko napięciem źródła. Składnik I RW wyraża spadek napięcia na rezystancji RW.

Każde źródło prądu ma dwie wielkości charakterystyczne (stałe dla danego źródła): siłę elektromotoryczną E i rezystancję wewnętrzną RW.

Z równania (1) wynika, że przy obciążeniu źródła (tzn. przy poborze prądu) napięcie na rezystancji wewnętrznej rośnie wraz ze wzrostem obciążenia, natomiast napięcie na jego biegunach staje się mniejsze od siły elektromotorycznej E i to tym bardziej, im silniej obciążone jest źródło prądu.

U = I RZ < E

To zmniejszanie się napięcia na biegunach źródła wskutek jego obciążenia coraz silniejszym prądem nazywamy charakterystyką pracy źródła.

Jedną z najprostszych metod określenia siły elektromotorycznej jest metoda kompensacyjna, polegająca na porównaniu mierzonego napięcia UX lub siły elektromotorycznej EX z wartością wzorcową napięcia UW lub siły elektromotorycznej EW na podstawie przepływu prądu przez źródło tych napięć UN lub siłę elektromotoryczną EN. Wówczas I = 0, czyli IRW=0 więc nie ma spadku napięć na rezystancji wewnętrznej źródła. Źródło napięć badanego i wzorcowego są połączone przeciwstawnie, a jako wskaźnik prądu służy czuły galwanometr G.


2. Wyniki pomiarów

lp

U [mV]

I [mA]

U [mV]

1

917,68

 

 

2

917,66

0,50

914,00

3

917,60

 

 

4

917,59

1,00

912,57

5

917,58

 

 

6

917,57

1,50

911,06

7

917,56

 

 

8

917,55

2,00

909,65

9

917,55

 

 

10

917,50

2,50

908,39

3. Obliczenia

3.1 Obliczam średnią wartość Eśr.


0x01 graphic
0x01 graphic

3.2 Średni błąd kwadratowy wartości średniej σśr

0x01 graphic
0x01 graphic

3.3 Wyznaczam współczynniki aproksymowanej prostej U = E - I∙Rw

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

3.4 Obliczam Rw dla poszczególnych natężeń prądu:

0x01 graphic

i

I [mA]

Rwi [Ω]

1

0,5

35,84

2

1

25,07

3

1,5

21,74667

4

2

19,835

5

2,5

18,388

3.5 a) Obliczam moc: czerpaną ze źródła Pz = U∙I oraz moc wydzieloną na rezystancji wewnętrznej źródła PRw =(E-U)∙I

E

U

I [A]

Pz [W]

Prw [W]

4,58792

4,57

0,0005

0,002285

0,000009

4,56285

0,001

0,004563

0,000025

4,5553

0,0015

0,006833

0,000049

4,54825

0,002

0,009097

0,000079

4,54195

0,0025

0,011355

0,000115

3.5 b) Obliczam moc teoretyczną Pz = I∙E - I2∙Rw oraz PRw = I2∙Rw

E [V]

Rw [Ω]

I [A]

Pz [W]

Prw [W]

4,58792

35,84

0,0005

0,002285

0,000009

25,07

0,001

0,004563

0,000025

21,74667

0,0015

0,006833

0,000049

19,835

0,002

0,009097

0,000079

18,388

0,0025

0,011355

0,000115

Uwaga: Wyliczone moce pokrywają się z teoretycznymi wartościami.

3.6 Wykresy (załącznik)

4. Wnioski

Celem ćwiczenia było zbadanie siły elektromotorycznej oraz charakterystyki jej pracy.

Wartość jej jest równa

Eśr = 4,588 V.

Z wykresu można odczytać, że przy pobieraniu coraz większego prądu wartość siły elektromotorycznej zaczyna maleć. Także z wykresów zależności mocy od prądu można wywnioskować, że moc wzrasta razem z pobieraniem prądu.

Otrzymane wyniki są obarczone różnymi błędami, dlatego też nie są one dokładne. Na dokładność wyników wpływa odczyt napięcia z woltomierza, a także dokładność ustawienia temperatury otoczenia oraz właściwego prądu, który jest potrzebny do dalszych pomiarów. Dodatkowo wszelkie ruchy wykonywane w pobliżu urządzeń pomiarowych wpływały na dokładność odczytu wychylając wskazania woltomierza.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
LAB 36, WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA
28, Lab 28, WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA
12, Lab 12, WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA
lab, Lab fizyki, WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA
09, Lab 9, WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA
LAB 27 02 RAD , WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA
Wojskowa Akademia Techniczna8
Rynek pracy, Wojskowa Akademia Techniczna - Zarządzanie i Marketing, Licencjat, II Rok, Semestr 3, R
Formy pieniądza, Wojskowa Akademia Techniczna - Zarządzanie i Marketing, Licencjat, II Rok, Semestr
BADANIA, Wojskowa Akademia Techniczna - Zarządzanie i Marketing, Licencjat, II Rok, Semestr 4, Badan
Ustanie stosunku pracy, Wojskowa Akademia Techniczna - Zarządzanie i Marketing, Licencjat, II Rok, S
Pytania z nr folii + odpowiedzi, Wojskowa Akademia Techniczna (WAT), Lokalne Sieci Komputerowe, Zali
Wojskowa Akademia Techniczna
Wojskowa Akademia Techniczna
Czas pracy, Wojskowa Akademia Techniczna - Zarządzanie i Marketing, Licencjat, II Rok, Semestr 3, Po
5. Wykład MP, Wojskowa Akademia Techniczna (WAT), Obwody i Sygnały, Materiały 2013
8. Wykład, Wojskowa Akademia Techniczna (WAT), Obwody i Sygnały, Materiały 2013

więcej podobnych podstron