Pomiar podstawowych parametrów źródeł napięć
i prądów stałych
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest pokazanie podstawowych parametrów jakimi opisuje się źródła napięciowe i prądowe, metod ich pomiaru oraz sposobu obliczania istotnych parametrów
Wykaz przyrządów:
- Opornik dekadowy DR 6-16 -klasa 0,05
- Multimetr Type V 543 o błędzie podstawowym 0,05%
+ 0,01%
- Źródło nr 7 - źródło napięcia: 1 oraz źródło prądowe
- Rezystor wzorcowy - klasa 0,01
Pomiar parametrów źródeł: źródło napięcia.
1. Pomiar napięcia bezpośrednio na źródle napięcia:
Rysunek 1. Schemat pomiarowy nr 1
Tabela 1. Wyniki pomiarów dla schematu nr 1
Lp |
R [Ω] |
U [V] |
Ua ~[V] |
U ~[V] |
I [mA] |
ΔU [V] |
δU [%] |
k [%] |
1 |
1000 |
4,602 |
0,0219 |
0,0155 |
4,60200 |
0,0033 |
0,0717 |
0,0047 |
2 |
2000 |
4,685 |
0,0172 |
0,0122 |
2,34250 |
0,0033 |
0,0713 |
0,0036 |
3 |
5000 |
4,738 |
0,0149 |
0,0106 |
0,94760 |
0,0034 |
0,0711 |
0,0031 |
4 |
10000 |
4,757 |
0,0145 |
0,0103 |
0,47570 |
0,0034 |
0,0710 |
0,0030 |
5 |
100000 |
4,768 |
0,0138 |
0,0098 |
0,04768 |
0,0034 |
0,0709 |
0,0028 |
- stosowany zakres przy pomiarach
Rysunek 2. Charakterystyka napięciowo-prądowa 
dla schematu nr 1
Tabela 2. E i Rw źródła napięciowego dla schematu nr 1 zależnie od wziętych wyników pomiaru
E |
Rw |
4,771 |
0,037 |
4,774 |
0,038 |
4,776 |
0,040 |
4,769 |
0,026 |
2. Pomiar napięcia bezpośrednio na Opornicy dekadowej:
Rysunek 3. Schemat pomiarowy nr 2
Tabela 3. Wyniki pomiarów dla schematu nr 2
Lp |
R [Ω] |
U [V] |
Ua ~[V] |
U ~[V] |
I [mA] |
ΔU [V] |
δU [%] |
k [%] |
1 |
1000 |
4,607 |
0,0216 |
0,0153 |
4,6070 |
0,003304 |
0,0717061 |
0,004683 |
2 |
2000 |
4,692 |
0,0172 |
0,0122 |
2,3460 |
0,003346 |
0,0713129 |
0,003666 |
3 |
5000 |
4,740 |
0,0151 |
0,0107 |
0,9480 |
0,00337 |
0,071097 |
0,003183 |
4 |
10000 |
4,756 |
0,0142 |
0,0101 |
0,4756 |
0,003378 |
0,0710261 |
0,002994 |
5 |
100000 |
4,775 |
0,0138 |
0,0098 |
0,0478 |
0,003388 |
0,0709424 |
0,002894 |
- stosowany zakres przy pomiarach
Rysunek 4. napięciowo-prądowa 
dla schematu nr 2
Tabela 4. E i Rw źródła napięciowego dla schematu nr 2 zależnie od wziętych wyników pomiaru
E [V] |
Rw [Ω] |
4,780 |
0,038 |
4,773 |
0,034 |
4,772 |
0,034 |
4,777 |
0,044 |
Wzory na podstawie których wykonywano obliczenia:
Prąd stały
Pomiar parametrów źródeł: źródło prądowe.
Rysunek 5. Schemat pomiarowy nr 3
Tabela 5. Wyniki pomiarów dla schematu nr 3
Lp |
Ro [Ω] |
Uwyj [mV] |
I [mA] |
ΔU [V] |
δU [%] |
ΔRo |
ΔI |
δI [%] |
1 |
100000 |
10,40 |
0,0001 |
0,0053 |
0,051 |
50 |
0,0000001 |
0,1009216 |
2 |
10000 |
98,00 |
0,0097 |
0,0491 |
0,050 |
5 |
0,0000097 |
0,0997060 |
3 |
5000 |
185,00 |
0,0363 |
0,0926 |
0,050 |
2,5 |
0,0000360 |
0,0992697 |
4 |
2000 |
192,50 |
0,0917 |
0,0964 |
0,050 |
1 |
0,0000900 |
0,0981472 |
5 |
1000 |
192,60 |
0,1751 |
0,0964 |
0,050 |
0,5 |
0,0001688 |
0,0964156 |
6 |
900 |
192,90 |
0,1929 |
0,0966 |
0,050 |
0,45 |
0,0001853 |
0,0960518 |
7 |
800 |
193,10 |
0,2146 |
0,0967 |
0,050 |
0,4 |
0,0002051 |
0,0956073 |
8 |
700 |
193,30 |
0,2416 |
0,0968 |
0,050 |
0,35 |
0,0002297 |
0,0950517 |
9 |
600 |
193,40 |
0,2763 |
0,0968 |
0,050 |
0,3 |
0,0002606 |
0,0943374 |
10 |
500 |
193,60 |
0,3227 |
0,0969 |
0,050 |
0,25 |
0,0003013 |
0,0933850 |
11 |
400 |
193,70 |
0,3874 |
0,0970 |
0,050 |
0,2 |
0,0003566 |
0,0920516 |
12 |
300 |
193,80 |
0,4845 |
0,0970 |
0,050 |
0,15 |
0,0004363 |
0,0900516 |
13 |
290 |
193,90 |
0,4972 |
0,0971 |
0,050 |
0,145 |
0,0004464 |
0,0897952 |
14 |
280 |
194,00 |
0,5105 |
0,0971 |
0,050 |
0,14 |
0,0004570 |
0,0895252 |
15 |
270 |
194,00 |
0,5243 |
0,0971 |
0,050 |
0,135 |
0,0004679 |
0,0892407 |
16 |
260 |
194,00 |
0,5389 |
0,0971 |
0,050 |
0,13 |
0,0004793 |
0,0889404 |
17 |
250 |
194,00 |
0,5543 |
0,0971 |
0,050 |
0,125 |
0,0004912 |
0,0886230 |
18 |
240 |
194,00 |
0,5706 |
0,0971 |
0,050 |
0,12 |
0,0005038 |
0,0882868 |
19 |
230 |
194,00 |
0,5879 |
0,0971 |
0,050 |
0,115 |
0,0005169 |
0,0879303 |
20 |
220 |
194,10 |
0,6066 |
0,0972 |
0,050 |
0,11 |
0,0005311 |
0,0875515 |
21 |
210 |
194,10 |
0,6261 |
0,0972 |
0,050 |
0,105 |
0,0005457 |
0,0871483 |
22 |
200 |
194,10 |
0,6470 |
0,0972 |
0,050 |
0,1 |
0,0005611 |
0,0867182 |
23 |
180 |
194,20 |
0,6936 |
0,0972 |
0,050 |
0,09 |
0,0005948 |
0,0857658 |
24 |
140 |
194,30 |
0,8096 |
0,0973 |
0,050 |
0,07 |
0,0006751 |
0,0833848 |
25 |
50 |
194,40 |
1,2960 |
0,0973 |
0,050 |
0,025 |
0,0009511 |
0,0733848 |
26 |
0 |
194,40 |
1,9440 |
0,0973 |
0,050 |
0 |
0,0011674 |
0,0600514 |
- stosowany zakres przy pomiarach
Rysunek 6. Charakterystyka obciążeniowa źródła prądowego 
.
Wzory na podstawie których wykonano obliczenia:
Wnioski:
Idealne źródła napięciowe cechują się stałym poziomem napięcia niezależnym od płynącego prądu przez obciążenie. Przedstawione pomiary wskazują, że wraz ze wzrostem wartości prądu wytwarzane napięcie maleje. Jest to spowodowane istnieniem oporu wewnętrznego źródła.
Od idealnego źródła prądowego oczekujemy aby wartość prądu nie zależała od przyłączonego obciążenia. Rzeczywiste źródła odbiegają od tych założeń i tylko w pewnym zakresie przyłożonego obciążenia wartość prądu jest stała.
Wyszukiwarka