POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ  MECHANICZNY

Laboratorium Elektrotechniki i Elektroniki

 

 

Temat ćwiczenia nr 1

pomiary w obwodach

prądu stałego

Wykonali:

Mateusz Kulpa

Patryk Kowalik

Grzegorz Makaruk

1. Część teoretyczna:

Prawa w obwodach elektrycznych:

1. Prawo Ohma (dla odbiornika elektrycznego)- stosunek napięcia występującego na odbiorniku do natężenia prądu płynącego przez odbiornik jest wielkością stałą równą oporowi odbiornika R=U/I.

2. Prawo Ohma (dla obwodu elektrycznego)-iloraz siły elektromotorycznej źródła energii i sumy rezystancji wewn. i rezystancji odbiornika równa się prądowi płynącemu w obwodzie elektrycznym.

3. I prawo Kirchhoffa-Dla węzła obwodu elektrycznego suma algebraiczna natężeń prądów wpływających(+) i wypływających(-) jest równa zeru.

4. II prawo Kirchhoffa- W zamkniętym obwodzie suma spadków napięć na oporach równa jest sumie sił elektromotorycznych występujących w tym obwodzie.

Kolejność wykonywania pomiarów.

2.1. Pomiar napięcia (siły elektromotorycznej) wybranych źródeł energii elektrycznej:

- określiliśmy wartość napięć znamionowych dla wybranych źródeł energii (baterii)

- dobierając odpowiednie zakresy dokonaliśmy pomiarów napięć za pomocą następujących mierników: multimetr DT32084, woltomierz     0,5    , tester TRONIC

• pomiary wykonaliśmy zarówno dla jednego źródła, jak i dwóch źródeł połączonych szeregowo i równolegle

2.2. Pomiar spadku napięcia, prądu i mocy odbiornika elektrycznego:

- zmierzyliśmy rezystancję zastosowanego odbiornika (żarówki)

- na podstawie otrzymanego schematu połączyliśmy obwód elektryczny

- stopniowo zwiększaliśmy napięcie źródłowe, mierząc przy tym spadek napięcia, prąd i moc odbiornika

- obliczyliśmy moc i rezystancję żarówki

2.3. Sprawdzenie prawa Ohma i praw Kirchhoffa w obwodzie elektrycznym:

a) połączenie szeregowe dwóch odbiorników

- zmierzyliśmy rezystancję odbiorników R1 (ceramicznego) i R2 (żarówki)

- na podstawie otrzymanego schematu połączyliśmy obwód elektryczny

- stopniowo zwiększaliśmy napięcie źródłowe, mierząc przy tym natężenie prądu, moc oraz spadki napięć na odbiornikach
- obliczyliśmy wymagane wielkości elektryczne

 

b) połączenie równoległe dwóch odbiorników

- zmierzyliśmy rezystancję odbiorników R1 (ceramicznego) i R2 (żarówki)

- na podstawie otrzymanego schematu połączyliśmy obwód elektryczny

-  stopniowo zwiększaliśmy napięcie źródłowe, mierząc przy tym spadki napięcia na odbiornikach, prądy w poszczególnych gałęziach oraz moc odbiorników

• obliczyliśmy wymagane wielkości elektryczne

Otrzymane wyniki:

2.1

Rodzaj i typ źródła energii	Napięcie znamionowe źródła Un [V]	Napięcie mierzone Testerem [V]	Napięcie zmierzone miernikiem elektromechanicznym Uem [V]			Napięcie zmierzone miernikiem elektronicznym Uel [V]
						jedno źródło	dwa źródła połączone		jedno źródło	dwa źródła połączone
								szeregowo		równolegle		szeregowo	równolegle
Bateria 9V Panasonic	9	5,4	4,51	11,2	4,6	4,2	8,8	4,4
Bateria 9V GBP	9	8,1	7,71							5,8
Bateria AA 1,5V Plough	1,5	1,5	1,28			2,58			1,3	1,36	2,64	1,36
Bateria AA 1,5V Sony	1,5	1,5	1,33							1,28
Bateria AAA 1,5V Aerocell	1,5	1,5	1,24			2,48			1,22	1,2	2,44	1,2
Bateria AAA 1,5V Duracel	1,5	1,5	1,24							1,24

2.2

Schemat obwodu:

Wyniki:

Rodzaj odbiornika 2,8Ω	U [V]	I [A]		P [W]			Rezystancja odbiornika (obliczona) [Ω]
									wartość zmierzona	wartość obliczona
		0,91	0,51		1,5
		2,2	0,68		3,5
		4,7	1,04		8,5
		7,7	1,34		17
		11	1,63		27,5
	Rezystancja odbiornika (zmierzona) [Ω] 4,8Ω	1	0,37		1
		2,2	0,66		3
		4,3	0,92		7
		6,8	1,2		13
		9,35	1,44		20,5
		12,5		1,61	27,5

2.3

Schemat obwodu

Wyniki:

I	U [V]		U1	U2	P [W]		P1	P2	Rodzaj odbiornika: ...................... R1zm=.........Ω	Rodzaj odbiornika: ...................... R2zm=.........Ω
[A]	wartość zmierzona	wartość obliczona	[V]	[V]	wartość zmierzona	wartość obliczona	[W]	[W]	R1 [Ω]	R2 [Ω]
0,32	1,13		0,45	0,52	0,5
0,56	2,59		1,2	1,17	2
0,62	4,05		1,8	1,87	3,5
0,74	5,7		2,6	2,7	6
0,83	7,2		3	3,4	8
0,93	8,7		4	4,2	11
1,02	10		5	5,3	15
2,14	12,68		6	6,4	19

2.4

Schemat obwodu:

Wyniki:

U	I [A]		I1	I2	P [W]		P1	P2	Rodzaj odbiornika: ...................... R1zm=.........Ω	Rodzaj odbiornika: ...................... R2zm=.........Ω
[V]	wartość zmierzona	wartość obliczona	[A]	[A]	wartość zmierzona	wartość obliczona	[W]	[W]	R1 [Ω]	R2 [Ω]
1,11	0,41	0,38	0,28	0,1	0,75	0,45	0,31	0,11	3,96	11,1
1,85	0,65	0,65	0,45	0,2	2	1,20	0,83	0,37	4,11	9,25
2,3	1,09	1,08	0,58	0,5	6,5	2,5	1,33	1,15	3,9	4,6
3,5	1,41	1,38	0,73	0,65	11	4,9	2,55	2,27	4,7	5,3
4,65	1,6	1,6	0,85	0,75	15,6	7,44	3,95	3,48	5,4	6,2
5,9	1,86	1,82	0,97	0,85	22	10,97	5,73	5,01	6,08	6,94
7,5	2,22	2,21	1,16	1,05	33	16,65	8,7	7,8	6,46	7,1
9,3	2,5	2,5	1,3	1,2	46	23,25	12,09	11,16	7,15	7,75

---