Warystory i termistory, Cwiczenie numer 1.


Ćwiczenie numer 1.

Warystory i termistory.

Ćwiczenie wykonali : Arkadiusz Merta i Adam Gniadek.

Cele ćwiczenia :

Celem ćwiczenia było wyznaczenie charakterystyk prądowo - napięciowych warystora i termistora oraz charakterystyki rezystancyjno - temperaturowej termistora. Na podstawie dokonanych pomiarów należało sporządzić wykresy i z nich odczytać parametry warystora takie jak :

- współczynnik nieliniowości charakterystyki prądowo - napięciowej „β” określający względny przyrost rezystancji warystora

- współczynnika „C”, którego wartość równa się liczbowo spadkowi napięcia na warystorze przy przepływie prądu o wartości jadnostkowej.

oraz parametry termistora :

- współczynnika R czyli rezystancji termistora dla 1/T = 0

- stałej materiałowej B, wyrażanej w kelvinach jako stosunek :

- temperaturowego współczynnika rezystancji αT określającego względny przyrost rezystancji przy zmianie temperatury ΔT, gdzie ΔT→0

Przebieg ćwiczenia:

a) WARYSTOR

Do wykonania ćwiczenia posłużyliśmy się warystorem o oznaczeniach :

WD 47 / 1 - 0,22

1. Pomiar charakterystyki prądowo - napięciowej.

Schemat układu pomiarowego :

Metoda wykonania pomiarów:

Do pomiaru charakterystyki prądowo - napięciowej posłużyliśmy się metodą techniczną punkt-po-punkcie. Polegała ona na zwiększaniu napięcia podawanego przez zasilacz zgodnie ze wskazaniami woltomierza oraz odczytywaniu wartości prądu na elemencie z amperomierza.

Otrzymane wartości prądów i napięć w tabeli :

I

U

0

0

0,0003

0,5

0,0003

1

0,0004

2

0,0008

5

0,0034

10

0,0142

15

0,0514

20

0,142

25

0,325

30

punkt A

0,683

35

1,268

40

2,28

45

3,75

50

punkt B

[ mA ]

[ V ]

Wykres w skali logarytmicznej - patrz załącznik 1.

Uwagi :

Podczas wykonywania doświadczenia należało uważać, aby nie przekroczyć mocy admisyjnej elementu, która została ustalona na 0,5 W. Dla ostatniego pomiaru:

2. Wyznaczenie współczynników „β” oraz „C”.

gdzie A i B - punkty zaznaczone na wykresie ( załącznik 1 ). Zgodnie z oznaczeniami na elemencie błąd bezwzględny otrzymanego wyniku wynosi 0,01.

Współczynnik „C” odczytujemy bezpośrednio z wykresu ( załącznik 1 ).

Obliczając ten sam współczynnik ze wzoru otrzymalibyśmy wynik :

Oznacza to błąd względny pomiaru na poziomie około 2%. Świadczy to o poprawności i dużej dokładności wykonania doświadczenia, którego wyniki, mimo że opierały się na metodzie odczytywania danych w wykresu, prawie pokrywają się z danymi katalogowymi. Doświadczenie praktyczne potwierdziło więc teorię.

b) TERMISTOR

1. Pomiar charakterystyki temperaturowo - rezystancyjnej.

Schemat układu pomiarowego :

Metoda wykonania pomiarów:

Doświadczenie polegało na umieszczeniu termistora w piecyku, rozgrzaniu go do około 376K i zdejmowaniu charakterystyki punkt po punkcie podczas stygnięcia elementu półprzewodnikowego.

Otrzymane wartości prądów i napięć w tabeli :

T

1/T

R

376

0,00266

43,6

366

0,002732

63,5

punkt A

356

0,002809

82,5

346

0,00289

110,2

336

0,002976

152,5

326

0,003067

203

punkt B

316

0,003165

274

[ K ]

[ 1/K ]

[ W ]

Wykres w skali półlogarytmicznej - patrz załącznik 2.

Obliczanie współczynnika R.

Współczynnik odczytano wprost ze skali logarytmicznej ( załącznik 2 ) i wynosi :

Obliczanie współczynnika B

Obliczam odczytując z charakterystyki temperaturowo - rezystancyjnej ( załącznik 2 ) i wzoru :

Obliczanie współczynnika α25

2. Pomiar charakterystyki prądowo - napięciowej termistora.

Schemat układu pomiarowego :

Metoda wykonania pomiarów:

Przy zmieniającej się wartości prądu zdjeto wartości napięcia na woltomierzu.

Otrzymane wartości prądów i napięć w tabeli :

I

U

1

0,4

2

0,81

3

1,25

4

1,67

5

2,04

6

2,5

7

2,84

10

3,83

15

4,09

20

5,6

25

6,15

30

6,21

35

6,27

40

6,28

45

6,3

50

6,24

55

6,2

60

6,15

65

6,11

70

6,01

75

5,9

[ mA ]

[ V ]

Wykres charakterystyki prądowo - napięciowej - patrz załącznik 3.

Uwagi:

1. Przyjeto maksymalną moc admisyjną elementu 0,7W

2. Wykonany wykres przypomina swoim wyglądem charakterystykę teoretyczną. Jest w nim łatwo wyróżnialny przedział liniowego narastania prądu w stosunku do napięcia ( 0 - 12 mA ), pewien punkt kulminacyjny dla 45 mA oraz wyraźne malenie wykresu charakterystyki powyżej tej wartości. Pewne niedokładności mogły wynikać ze wcześniejszego pomiaru charakterystyki temperaturowo - rezystancyjnej tego samego elementu związanej z jego podgrzewaniem - termistor jeszcze cały czas stygł ( od około 40oC do temperatury pokojowej ), co przecież miało wpływ na jego rezystancję. Z punktu widzenia doświadczenia właściwszym by było przeprowadzenie wpierw pomiaru charakterystyki prądowo - napięciowej, a później dopiero pomiaru charakterystyki temperaturowo - rezystancyjnej.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Protokół zawiera opracowanie ćwiczenia numer 1
Metodologia cwiczenie numer
fizyka moje, cw3, Ćwiczenie numer: 3
Cwiczenie numer 7
Protokół zawiera opracowanie ćwiczenia numer 9
Ćwiczenie numer 7, Polibuda
SPRAWOZDANIE z ćwiczenia numer 3
do oddania cwiczenie numer 2
Protokół zawiera opracowanie ćwiczenia numer 1
Cwiczenia numer 4
ĆWICZENIE NUMER 15 Grzesiu doc
ĆWICZENIE NUMER 6 Grzesiu doc
ĆWICZENIE NUMER 3 Grzesiu doc
Rzeźnia numer 5 ćwiczenia
Numer ćwiczenia2
Wyznaczenie składowej poziomej indukcji pola magnetycznego Ziemi przy pomocy busoli statycznych, Num
Pierścienie Newtona, Numer ćwiczenia
elektryczność, cechowanie termoogniwa, Numer ćwiczenia:
Ćwiczenie M 3 Termistor Sprawozdanie

więcej podobnych podstron