Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Transkript

1 nverzta Tomáše Bat ve líně LABOATOÍ CČEÍ ELETOTECHY A PŮMYSLOÉ ELETOY ázev úlohy: ávrh dělče napětí pracoval: Petr Luzar, Josef Moravčík Skupna: T / Datum měření:.února 8 Obor: nformační technologe Hodnocení: Přílohy: Úkol měření:. Ověřte základní vlastnost dělče napětí: změřte velkost úbytků napětí, pro různé kombnace odporů.. Ověřte vlv vntřního odporu voltmetru př měření napětí na jednotlvých odporech napěťového dělče, který je tvořen velkým odpory.. avrhněte dělč napětí s touto tvrdostí: napětí zdroje 5 snžte tak, aby spotřebč (zátěž) mohl př napětí 4,4 odebírat proud,7ma. Př zvětšení proudu na hodnotu 4,6mA nesmí napětí klesnout pod hodnotu 4,6. Seznam použtých přístrojů: programovatelný zdroj stejnosměrného napětí typ: odporová dekáda typ: odporová dekáda typ: odporová dekáda typ: číslcový voltmetr typ: A číslcový ampérmetr typ: Schéma zapojení: A z Obr. apojení napěťového dělče

2 Teoretcký rozbor úlohy: Př elementární analýze velm často používáme výpočtu dílčích napětí v sérovém spojení rezstorů a (obr. ), nazývaném dělč napětí. a předpokladu, že z prostředního uzlu v obr. kromě proudů rezstorů a neodtéká žádný proud (tzv. dělč naprázdno) je proud obou rezstorů stejný, tedy:. (.) Odtud vyplývá, že se napětí na rezstorech dělí v poměru jejch dporů, tj. platí vztahy:, (.) Obr. Prncp nezatíženého dělče napětí pro ~ platí:, (.). /( ). (.4) Obr. Dělč napětí zatížený voltmetrem Pro zatížený dělč je nutno uvažovat rozdělení proudu přes odpor dělče a odpor zátěže., tedy je nutno uvažovat paralelní kombnac těchto odporů. Tento fakt je nutno brát v úvahu pro nezatížený dělč, u kterého měříme napětí pomocí voltmetru s vntřním odporem (obr. ). případě, že dělč je tvořen odpory << a <<, pak lze vlv vntřního odporu voltmetru zanedbat. Pro ~ a ~ je nutno vlv voltmetru uvažovat. Postup př měření:. apojíme obvod podle obr., dělč napětí sestavíme pomocí malých odporů ve srovnání s vntřním odporem voltmetru. ntřní odpor voltmetru volíme M. Ověříme základní prncp dělče napětí.. Dělč napětí sestavíme pomocí velkých odporů, jejch hodnota bude srovnatelná s vntřním odporem voltmetru. Ověříme prncp dělče napětí pro vntřní odpor voltmetru M a G.. Sestavíme dělč napětí s požadovanou tvrdostí. Př jeho konstrukc postupujeme v těchto krocích: nakreslíme náhradní schéma dělče napětí, určíme vntřní odpor náhradního zdroje napětí, napětí naprázdno nakreslíme zatěžovací přímku náhradního zdroje napětí podle zadaných podmínek, vypočítáme zkratový proud pro náhradní zdroj napětí z rovnce vypočítejte první odpor z rovnce pro paralelní spojení odporů vypočítáme druhý odpor dělče provedeme ověření vlastností navrženého dělče

3 aměřené a vypočítané hodnoty: napěťový dělč tvořený malým hodnotam odporů [] [M] [k] [k] [],5,67,5,45,,,5,5 [],5, 4,49 4,54 4,9 4,9 4,97 4,97 napěťový dělč tvořený odpory srovnatelným s vntřním odporem voltmetru [],5,5,5,5 M G M G [k] [k] [],75,748,754,78 [],749,75,746,78

4 dělč napětí s požadovanou tvrdostí z.rovnce vyjádříme vyjádřené dosadíme do.rovnce 4,5 9,,99 9, 8,5 4,6,7 4,6,7 8,5 4,6 4,6 ),7 4,4 ( 4,6 ) ( vypočítané dosadíme do.rovnce ze soustavy rovnc vypočteme,7 4,4 4,5 Dopočítáme zbylé velčny,5 5 A,5 4,5 74,

5 [] 4,5 [],5 [A] [] 74, [] Grafy: zatěžovací přímku náhradního zdroje napětí -A Charakterstka [] 5 4,5 4,5,5,5,5,,,,4,5,6 [A] hodnocení výsledků měření: e zadaných podmínek jsme navrhl odporový dělč s hodnotam rezstorů, 74,, vntřním odporem. apětí náhradního zdroje 4,5 a zkratový proud k,5a. Př druhém měření jsme změnl odpory a a ověřl jsme prncp dělče napětí s vntřním odporem voltmetru M a G. naměřených výsledků, které jsme zaznamenal do druhé tabulky jsme zjstl, že př odporu M a G nedošlo k velkým změnám. Tato skutečnost však neodpovídá teor.