2. Zmontować układ pomiarowy - wg rys. 4 - zawierający połączone szeregowo oporniki R, i Ra zasilacz stabilizowany i 2 mierniki uniwersalne ustawione na pomiar wartości stałych natężenia
i napięcia
a) Zmieniać napięcie podawane z zasilacza na układ oporników i dla każdej wartości napięcia Uj odczytywać wartość prądu ii
3. Zmontować układ pomiarowy wg rys. 5- układ z żarówką.
a) Zmieniać napięde podawane z zasilacza na żarówkę i dla każdej wartości napięcia Uj odczytywać wartość prądu i, .
IV. Opracowanie wyników.
Uwaga do wszystkich pomiarów:
Informacje o niepewnościach pomiaru wartości oporów, natężeń i napięć odczytywanych bezpośrednio z mierników są dostępne w laboratorium.
1. Obliczyć wartość oporu oporników Rl i R2 połączonych:
a) szeregowo R, = R, + R2
b) równolegle Rr = R, • R2 / R, + R2
i porównać z wartościami zmierzonymi bezpośrednio.
Niepewność AR, = ARj + AR2
Niepewność AR, = (R2)2 • AR, / (Ri+R2)2 + (Ri)2 • AR2 / (Ri+R2)2
2. Narysować wykres zależności i = f(U) dla połączonych szeregowo oporników Ri i R2 (wartości napięcia zaznaczamy na osi x, wartości natężenia na osi y - pamiętać o jednostkach).
Zaobserwować czy jest to zależność liniowa. Z nachylenia a prostej obliczyć wartość sumy oporu oporników R, i R2 - połączonych szeregowo. W tym celu wybieramy dwa punkty leżące na narysowanej prostej (nie są to punkty pomiarowe), na osiach U i i odczytujemy ich współrzędne :(Ui, ii , i2). Wartość nachylenia a = h - ii / U2 - Uj , szukana wartość Ri + R2 = t/a . Nachylenie a można również wyznaczyć metodą regresji liniowej.
Niepewność Aa = JAy/|UrO, I + |Ai,|/|U2-U,| + <|(i2-i,)/(U2-U,)2|}|AU2| + {|(iri,)/(U2-U,)2|} |AUi|. Niepewność względna A(Ri+R2)/Rj+R2 = Aa/a
3. Narysować wykres zależności i = f(U) dla żarówki. Zinterpretować otrzymany wykres. Czy jest to zależność liniowa?
V. Proponowane tabele pomiarowe:
Tabela 1
Wiel kość |
Ri |
AR, |
r2 |
AR2 |
R* |
AR* |
R"& |
ARrfg |
R* |
AR, |
Rr |
ARr |
Jednostka |
fi |
fi |
fi |
fi |
fi |
fi |
fi |
fi |
fi |
fi |
fi |
fi |
Ukł.pom. wg rys. |
1 |
2 |
3 | |||||||||
W. zmierzone | ||||||||||||
W.obliczone |
Tabela 2
Mierzony opór |
Układ pomiarowy wg rys. |
Ui |
AUj |
ii |
Aij |
a |
Aa |
R* |
AR, |
V |
V |
A |
A |
A/V |
A/V |
fi = V/A |
fi | ||
R, |
4 | ||||||||
Ri |
5 | ||||||||
3