UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY IM. J. I J. ŚNIADECKICH W BYDGOSZCZY WYDZIAŁ TELEKOMUNIKACJI, INFORMATYKI I ELEKTROTECHNIKI
ZAKŁAD METROLOGII I PODSTAW ELEKTROTECHNIKI	LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR 4 Temat ćwiczenia: Sprawdzenie podstawowych praw obwodów elektrycznych
Autor sprawozdania Marcel Supryniak		Grupa ćwiczeniowa Grupa D
Skład Grupy Ćwiczeniowej: Marcel Supryniak Krystian Kościukiewicz		Data wykonania ćwiczenia 06.10.2013
Data przyjęcia sprawozdania ..............................		Ocena za sprawozdanie ...............................................

SPIS TREŚCI

1. Cel ćwiczenia.

2. Układ pomiarowy wraz z wykazem przyrządów.

1. Schemat układu pomiarowego prawa Ohma.

2. Przyrządy wraz z parametrami potrzebne do połączenia schematu.

3. Wyznaczanie charakterystyki I = f(R₀).

3. Sprawdzenie pierwszego prawa Kirchhoffa.

1. Schemat układu do pomiaru rezystancji zastępczej.

2. Schemat układu pomiarowego do sprawdzenia I prawa Kirchhoffa.

3. Przyrządy wraz z parametrami potrzebne do połączenia schematu.

4. Sprawdzenie napięciowego prawa Kirchhoffa.

1. Schemat układu do pomiaru rezystancji zastępczej.

2. Schemat układu pomiarowego do sprawdzenia II prawa Kirchhoffa.

3. Przyrządy wraz z parametrami potrzebne do połączenia schematu.

5. Opracowanie dokonanych pomiarów.

1. Przebieg ćwiczeń.

2. Wzory na podstawowe.

3. Przykładowe obliczenia.

6. Wnioski.

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z podstawowymi prawami teorii obwodów ( prawo Ohma, I i II prawo Kirchhoffa oraz weryfikacja tych praw w oparciu o pomiary.

2. Układ pomiarowy wraz z wykazem przyrządów.

2.1. Schemat układu pomiarowego prawa Ohma.

Rys. 1. Schemat układu pomiarowego do sprawdzenia prawa Ohma.

2.2. Przyrządy wraz z parametrami potrzebne do połączenia schematu .

A - amperomierz LM-3 kl. 0,5%, LPE - 0/2

V - woltomierz LM-3 kl. 0.5%, LPE - 0/280

2.3. Wyznaczanie charakterystyki I = f (R₀).

Dla U= 3,20

[V]

Dla U= 1,54 [V]

3. Sprawdzenie pierwszego prawa Kirchhoffa.

3.1. Schemat układu do pomiaru rezystancji zastępczej.

Rys. 2. Schemat układu do pomiaru rezystancji zastępczej

rezystorów połączonych równolegle.

3.2. Schemat układu pomiarowego do sprawdzenia I prawa Kirchhoffa.

Rys. 3. Schemat układu do sprawdzenia pierwszego prawa Kirchhoffa.

3.3. Przyrządy wraz z parametrami potrzebne do połączenia schematu.

A - amperomierz LM-3 kl. 0,5%, LPE - 0/2

V - woltomierz LM-3 kl. 0.5%, LPE - 0/280

A₁ - amperomierz LM-3 kl. 0,5%, LPE - 0/2

A₂ - amperomierz LM-3 kl. 0.5%, LPE-N/337

Ω - multimetr CD 772

4. Sprawdzenie napięciowego prawa Kirchhoffa.

4.1. Schemat układu do pomiaru rezystancji zastępczej.

Rys. 4. Schemat układu do pomiaru rezystancji zastępczej

rezystorów połączonych szeregowo.

4.2. Schemat układu pomiarowego do sprawdzenia II prawa Kirchhoffa.

Rys. 5. Schemat układu do sprawdzenia drugiego prawa Kirchhoffa.

4.3. Przyrządy wraz z parametrami potrzebne do połączenia schematu.

A - amperomierz LM-3 kl. 0,5%, LPE - 0/2

V - woltomierz LM-3 kl. 0.5%, LPE - 0/280

V₁ - multimetr CD 772

5. Opracowanie dokonanych pomiarów

5.1. Przebieg ćwiczeń.

5.3.1. Prawo Ohma

1. Pomiary natężenia dla podanych przez prowadzącego wartości napięć zasilających U

cV - stała podziałki woltomierza

αV - liczba działek woltomierza

cA - stała podziałki amperomierza

αA - liczba działek amperomierza

I - wartość prądu odczytana z amperomierza

U - wartość napięcia odczytana z woltomierza

LP.	Ro	U = 3,20			U = 1,54 [V]
				CA	αA	I	CA	αA	I
		Ω	mA/dz	dz	mA	mA/dz	dz	mA
1	2	50	29,2	1460	10	74,2	742
2	4	50	15,4	770	10	38,6	386
3	6	10	51,2	512	10	25,6	256
4	8	10	39,0	390	10	19,4	194
5	10	10	31,8	318	10	15,6	156

5.3.2. I prawo Kirchhoffa

1. Rezystancja zastępcza dla równoległego połączenia rezystorów R₁, R₂ i R₃

2. Tabela obliczeniowa do pomiaru natężenia prądów I, I₁, I₂ płynących przez rezystory połączone równolegle

5.3.3. II prawo Kirchhoffa

1. Rezystancja zastępcza dla szeregowo połączonych rezystorów R₁ i R₂

2. Tabela obliczeniowa do pomiaru spadków napięcia na rezystorach R₁ i R₂

6. Wnioski

3.1 Przebieg ćwiczenia

Na początku ćwiczenia mieliśmy połączyć układ do pomiaru natężenia i napięcia w obwodzie prądu stałego tak jak na rysunku 1. Następnie dokonać 16 pomiarów z 8 różnymi napięciami zasilacza zaczynając od 28,4 V do 1,0 V. Wyniki pomiarów należało zapisać w tabeli nr.1. Na podstawie uzyskanych wyników pomiarów obliczyliśmy błąd względny i bezwzględny. W celu wyznaczenia błędu względnego należy skorzystać z zależności nr.1 natomiast w celu wyznaczenia błędu bezwzględnego należy zastosować wzór nr.2 i umieścić wyniki w tabeli nr.1

3.2 Wyniki zapisaliśmy w tabeli obliczeniowo pomiarowej nr.1

Pomiar						Obliczenia
α [dz]	Cv [V/dz]	U [V]	α [dz]	CA [V/dz]	I [A]	δ U [%]	Δ U [V]	δ I [%]	Δ I [V]
28,4	1	28,4	74,4	2	148,8	0,53	0,15	0,5040	0,75
26,0	1	26,0	69,5	2	139,0	0,58	0,15	0,5395	0,75
24,0	1	24,0	63,0	2	126,0	0,63	0,15	0,5952	0,75
15,0	1	15,0	39,5	2	79,0	1,00	0,15	0,9493	0,75
10,0	1	10,0	26,5	2	53,0	1,50	0,15	1,4150	0,75
5,0	1	5,0	11,7	2	23,4	3,00	0,15	3,2051	0,75
2,0	1	2,0	5,5	2	11,0	7,50	0,15	6,8181	0,75
1,0	1	1,0	3,0	2	6,0	15,0	0,15	12,5	0,75

Objaśnienie do obliczeń w tabeli 1:

3.2.1 Wzór na błąd względny z tabeli nr.1

gdzie: X -wartość mierzona (napięcie - U, natężenie prądu - I)

3.2.2 Wzór na błąd bezwzględny z tabeli nr.1

gdzie: X -wartość mierzona (napięcie - U, natężenie prądu - I)

3. Wykres zależności pomiędzy natężeniem i napięciem

4. Wnioski

Analizując wyniki pomiarów oraz obliczeń błędów możemy wywnioskować, że im mniejsze mamy napięcia i natężenia w obwodach tym błędy względne są większe oraz, gdy natężenie w tym obwodzie rośnie to napięcie rośnie wprost proporcjonalnie .

---