Nr ćwiczenia: 5	Temat ćwiczenia: Badanie zależności mocy użytecznej od obciążenia	Ocenia z teorii:
Nr zespołu: 5	Imię i nazwisko: Damian Dudziński	Ocena z zal. ćwiczenia:
Data: 29.02.2006	Wydział, rok, grupa: EAIiE, I, 1	Uwagi:

Cel ćwiczenia:

Pomiar natężenia prądu w obwodzie i napięcia na oporniku zewnętrznym zależności od jego wartości, wyznaczenie mocy użytecznej w funkcji obciążenia, interpretacja uzyskanych wyników, obliczenie oporności wewnętrznej źródła.

Wymagane wiadomości:

Wymagane są podstawowe wiadomości z zakresu prądu stałego.

1. Do tego aby prąd płynął potrzebne jest źródło prądu (w tym przypadku o stałej wartości SEM odczytywanej z urządzenia) i obwód musi być zamknięty.

2. Każde zasilanie posiada opór wewnętrzny, który powoduje spadek potencjału, który jest widoczny przy pomiarze napięcia na oporniku

3. Stwierdzenie, że „główny oczku” natężenie jest takie same w każdym jego fragmencie, pominięcie strat związanych z rozgałęzianiem się obwodu w celu umieszczenia woltomierza.

4. Pominięcie zmian w mierzonym napięciu związanych z występowaniem amperomierza i oporem kabli łączących poszczególne komponenty.

5. Prawo Ohma (R = U / I; R - nie zależy ani od U ani od I)

6. Prawa Kirchhoffa (II prawo: ε = Ir + IR, I prawo jest wykorzystywane nie jawnie - np. przy podłączeniu woltomierza )

7. Moc prądu wydzielana na oporniku (użyteczna) P = UI, jak i moc źródła P = εI

8. Szeregowe łączenie oporników (opór wew. (źródła) i zew. są jakby w ten sposób połączone R_cał = R + r)

9. Odczytanie błędów pomiarowych bezpośrednio z mierników jak i obliczenie maksymalnych błędów (wynikających z klasy przyrządów pomiarowych) dla różnych wielkości fizycznych.

10. Błąd względny i bezwzględny (jeśli można zweryfikować otrzymane wyniki)

Funkcja mocy użytecznej w zależności od oporu zew.:

P_u = UI = ε²R / (R + r)²

Funkcja mocy całkowitej w zależności od oporu zew.:

P = εI = ε² / (R + r)

Funkcja użyteczności w zależności od oporu zew.:

η = P_u / P = R / (R + r)

Oporność źródła można łatwo obliczyć, jeżeli źródło na to pozwala (odpowiednio duży opór wew.), ustawiając regulowaną wartość oporu zewnętrznego na 0., wtedy:

r = ε / I

Elementarna wiedza z zakresu obsługi urządzeń elektrycznych (amperomierz i woltomierz);

Wyposażenie stanowiska:

Zasilacz (SEM) o odpowiednim oporze właściwym, woltomierz napięcia stałego (o dużym oporze), amperomierz prądu stałego (o małym oporze), opornik z możliwością regulacji oporu, wyłącznik, i inne elementy łączące - najlepiej o jak najmniejszym oporze.

Wykonanie doświadczenia:

1. Zbudować obwód:

2.Ustawić woltomierz na tryb pracy z napięciem stałym na zakres 3 V, a Amperomierz na tryb pracy z prądem stałym z zakresem 0,3 A.

3. Regulowany opornik ustawić na wartość maksymalną

4. Zamknąć obwód i przy zmiennych wartościach oporności obciążenia w całym dostępnym zakresie zmienności odczytywać wartości natężenia prądu i napięcia na oporniku. Wynik wpisać do tabeli.

Tabela Wyników:

I [mA]	U [V]	R [Ω]	Pu [mW]	P [mW]	η	R/r

---