i ma Teorie: Měření budeme provádět podle obr. 1. Obr. 1



Podobné dokumenty
Elektromagnetický oscilátor

ÚVODEM UPOZORNIT STUDENTY, ABY PŘI MANIPULACI NEPŘETRHLI ODPOROVÝ DRÁT.

Rezonance v obvodu RLC

Elektrický zdroj napětí

Rezonance v obvodu RLC

Název: Polovodičový usměrňovač Pomůcky: Teorie: Vypracování:

1.5 Operační zesilovače I.

Termistor. Teorie: Termistor je polovodičová součástka, jejíž odpor závisí na teplotě přibližně podle vzorce

Polovodičový usměrňovač

3. Změřte závislost proudu a výkonu na velikosti kapacity zařazené do sériového RLC obvodu. P = 1 T

Fotorezistor. , kde G 0 je vodivost fotorezistoru bez přítomnosti filtru a G je vodivost. vypočítáme 100%

Teorie: Voltampérovou charakteristiku měříme v propustném i závěrném směru.

1. Určete proud procházející vodičem, jestliže za jednu minutu prošel jeho průřezem náboj a) 150 C, b) 30 C.

Rezonanční elektromotor

3.4 Ověření Thomsonova vztahu sériový obvod RLC

Úloha 1 Multimetr. 9. Snižte napájecí napětí na 0V (otočením ovládacího knoflíku výstupního napětí zcela doleva).

11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr

Pracovní list - Laboratorní práce č. 6 Jméno: Třída: Skupina:

Pracovní list - Laboratorní práce č. 3 Jméno: Třída: Skupina:

Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická Božetěchova 3, Olomouc Laboratoře elektrotechnických měření

Úloha I.E... nabitá brambora

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

4. STANOVENÍ PLANCKOVY KONSTANTY

Eurotest XA - špičkový profesionální multifunkční přístroj s řadou funkcí pro provádění revizí dle požadavků ČSN

Laboratorní úloha č. 1 Základní elektrická měření

TENZOMETRICKÝ MĚŘIČ. typ Tenz

Převodníky f/u, obvod NE555

Elektrotechnická měření - 2. ročník

PRAKTIKUM II. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Název: Charakteristiky termistoru. stud. skup.

Operační zesilovač je integrovaný obvod se dvěma vstupy (invertujícím a neinvertujícím) a jedním výstupem.

R/C/D/V Autorozsahový Digitální Multimetr Uživatelský Návod

sf_2014.notebook March 31,

Manuál ISES pro laboratorní práce elektřina a magnetismus

Zemní ochrana rotoru generátoru ve spojení proudové injektážní jednotky PIZ 50V a ochrany REJ 521

Vyzařování černého tělesa, termoelektrický jev, závislost odporu na teplotě.

Pracovní list - Laboratorní práce č. 2 Jméno: Třída: Skupina:

Spolupracovník/ci: Téma: Měření setrvačné hmotnosti Úkoly:

VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_06_Demodulace a Demodulátory

pracovní list studenta RC obvody Měření kapacity kondenzátoru Vojtěch Beneš

SINEAX V 608 Programovatelný převodník teploty pro 2-vodičové zapojení a RTD a TC vstupy

Název: Měření nabíjecí a vybíjecí křivky kondenzátoru v RC obvodu, určení časové konstanty a její závislosti na odporu

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů logického obvodu, část 3-6-3

PŘÍSLUŠENSTVÍ SPECIÁLNÍ POŽADAVKY. Elektrické příslušenství. Vždy se snažíme plnit specifické požadavky zákazníka.

KUFŘÍK ELEKTŘINA EA

Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_347

Účinky elektrického proudu. vzorová úloha (SŠ)

Experiment P-10 OHMŮV ZÁKON. Sledování vztahu mezi napětím a proudem procházejícím obvodem s rezistorem známého odporu.

MT-1505 Digitální multimetr

Měření vlastností střídavého zesilovače

Generátor s IO R

Laboratorní práce č. 1: Regulace proudu a napětí

Příloha č. 1. Prototyp mikroprocesorově řízeného žíhacího zdroje s vysokou spolehlivostí multiprocesů využívající moderních polovodičových prvků

ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS kontrolní otázky a odpovědi

plynu, Měření Poissonovy konstanty vzduchu

Praktikum II Elektřina a magnetismus

Tlumené kmitání tělesa zavěšeného na pružině

Ohmův zákon, elektrický odpor, rezistory

Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM. Fyzikální praktikum 2

Sestrojení voltampérové charakteristiky diody (experiment)

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření na elektrických strojích - transformátor část Teoretický rozbor

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů tyristoru, část 3-5-3

Praktikum II Elektřina a magnetismus

Potenciometrické stanovení disociační konstanty

Magneticko-indukční průtokoměry

Dvoukanálový monitor absolutního chvění MMS 6120

Multimetr: METEX M386OD (použití jako voltmetr V) METEX M389OD (použití jako voltmetr V nebo ampérmetr A)

Kroužek elektroniky

TENZOMETRICKÝ PŘEVODNÍK

ZAPOJENÍ REZISTORŮ VEDLE SEBE

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

MĚŘENÍ NAPĚTÍ A PROUDŮ VE STEJNOSMĚRNÝCH OBVODECH.

Měření logaritmického dekrementu kmitů v U-trubici

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

Datum tvorby

Netlumené kmitání tělesa zavěšeného na pružině

KINAX WT 711 Programovatelný převodník úhlu otočení

Měření indexu lomu kapaliny pomocí CD disku

Pracovní list - Laboratorní práce č. 7 Jméno: Třída: Skupina:

Czech Technical University in Prague Faculty of Electrical Engineering. České vysoké učení technické v Praze. Fakulta elektrotechnická

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

EUROTEST Použití Tech. parametry Rozsah dodávky PC software Volitelné příslušenství

Laboratorní měření 1. Seznam použitých přístrojů. Popis měřicího přípravku

VAROVÁNÍ Abyste zamezili úrazu elektrickým proudem, zranění nebo poškození přístroje, před použitím si prosím pečlivě přečtěte návod k použití.

Fázory, impedance a admitance

Multifunkční přístroje pro revize elektrických instalací

Návod k použití digitálních multimetrů řady MY6xx

Ele 1 elektromagnetická indukce, střídavý proud, základní veličiny, RLC v obvodu střídavého proudu

Voltampérová charakteristika diody

ZAPOJENÍ REZISTORŮ ZA SEBOU

ÚLOHA R1 REGULACE TLAKU V BRÝDOVÉM PROSTORU ODPARKY

GENERÁTOR NEHARMONICKÝCH PRŮBĚHU 303-4R

DIGITÁLNÍ MULTIMETR S AUTOMATICKOU ZMĚNOU ROZSAHU AX-201

NÁVOD K OBSLUZE. Obj. č.:

Voltův článek, ampérmetr, voltmetr, ohmmetr

GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

PRAKTIKUM I. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí

Liniový registrační přístroj KS 3930 A KS 3930 B

Transkript:

117 Pomůcky: Systém ISES, moduly: ampérmetr, capacity-meter, kondenzátor na destičce, regulovatelný zdroj elektrického napětí (např. PS 32A), přepínač, sada rezistorů, 6 spojovacích vodičů, soubory: vybij1.imc, vybij2.imc. Úkoly: 1) Porovnat vybíjecí křivky téhož kondenzátoru pro rezistory 5 Ω,1 kω, 2 kω. 2) Určit kapacitu kondenzátoru z náboje a napětí. 3) Určit kapacitu kondenzátoru aproximací vybíjecí křivky. 4) Určit kapacitu kondenzátoru capacity-metrem. Teorie: Měření budeme provádět podle obr. 1. Obr. 1 A - C R Při přepnutí do pravé polohy se kondenzátor odpojí od zdroje a vybíjí se přes připojený rezistor. Proud klesá exponenciálně podle rovnice t RC i = I e, (1) kde Napětí U je počáteční napětí, na které se nabije kondenzátor. = U R (2) I V grafu: Závislost proudu na čase lze počáteční náboj kondenzátoru Q určit jako plochu pod Q vybíjecí křivkou, tedy integrací Q = i dt. Pro kapacitu kondenzátoru pak platí C =..(3). U i ma t s

118 Nastavení: vybij1.imc: čas,8 s, 1 Hz, trigger ma až 1 ma s náběžnou hranou na hladině 1, panel č.1 graf I=f(t) proud I od ma do 1 ma vybij2.imc: trigger ma až 1 ma s náběžnou hranou na hladině 3, panel č.1 graf I=f(t) proud I od ma do 1 ma Provedení: 1. úkol: Na modulu ampérmetr nastavíme rozsah 1 ma s nulou na kraji a zasuneme do kanálu A. Obvod zapojíme podle obr. 1 s rezistorem 5 Ω. Pozor na polaritu ampérmetru! Učitelský počítač musí být spuštěný. Poklepáním na Software G si zpřístupníme potřebné soubory a spustíme ISES. Založíme nový experiment a načteme do konfigurace vybij1.imc. Zdroj napětí zatím nezapínáme! Nyní požádáme vyučujícího o kontrolu zapojení! Napětí zdroje nastavíme na 5 V a spustíme měření. Bezprostředně po spuštění měření se nic neděje, protože je nastaven tzv. TRIGGER. To znamená že počítač čeká na překročení určité úrovně proudu, aby začal měřit. Přepínač dáme do levé polohy (viz obr. 1), čímž se nabije kondenzátor, a po přepnutí do pravé polohy se vybije přes připojený rezistor. Zaměníme-li rezistor za 1 kω a 2 kω a přidáme-li měření stejného grafu, měli bychom dostat podobný obrázek: do Všechny vybíjecí křivky jsou exponenciální funkce, jaké jsou ale jejich odlišnosti? 2.,3. úkol: Napětí zdroje zvýšíme na 1 V, načteme vybij2.imc zopakujeme měření pro rezistor 1 kω. Graf si můžeme upravit lupou a ve zpracování si najdeme tlačítko pro určitý integrál. Po stisknutí se kurzor nad plochou grafu změní na znak integrálu a zaměřovací křížek. Ten umístíme do počátku [; ], stiskneme levé tlačítko myši a přetáhneme jej po časové ose na konec. Vyšrafuje se vybraná plocha pod křivkou a v pravém okně se objeví velikost plochy:

119 Protože proud je v grafu v miliampérech a čas v sekundách, je náboj Q (určený plochou) v milicoulombech. Převedeme jej na mikrocoulomby a zapíšeme do tabulky č. 1. Nástrojem vymažeme výsledek integrování, zvolíme klouzavý odečet a určíme do tabulky č. 1 počáteční proud I. Podle rovnice (2) lze určit U a podle rovnice (3) kapacitu C int. Na vybíjecí křivku umístíme asi 8 bodů (nevolit proud menší než,5 ma) a necháme počítač aproximovat exponenciální funkci y = a e bx + c V pravém okně jsou koeficienty a, b, c a do grafu se proložila vypočtená exponenciála. Pokud vypočtená křivka příliš nesplývá s naměřeným grafem, vymažeme body a zvolíme nové, až se shoda zlepší (viz následující graf):

12 Koeficient b zapíšeme do tabulky č. 1. Ze znalosti koeficientu b a odporu R vypočteme kapacitu C apr (viz rovnice (1)). Zvolíme nahrazení experimentu červenými šipkami a celý postup opakujeme pro rezistory předepsané v tabulce č. 1 některé odpory se musejí vytvořit jako kombinace. 4. úkol: Zrušíme zcela zapojení, odpojíme zdroj napětí a zasuneme do kanálu A capacity-meter. Kapacitu nyní změříme přímo a zapíšeme do protokolu. Zkrácená verze Na modulu ampérmetr nastavíme rozsah 1 ma s nulou na kraji a zasuneme do kanálu A. Pozor na polaritu ampérmetru! Zapojíme obvod podle obr. 1, odpor má hodnotu 5 Ω. Zdroj nezapínat! Poklepáním na Software G si zpřístupníme potřebné soubory a spustíme ISES. Založíme nový experiment a do konfigurace načteme vybij1.imc. Požádáme vyučujícího o kontrolu zapojení! Nastavíme napětí zdroje na 5 V, nabijeme kondenzátor a sepneme vybíjení. Přidáme pokusy pro odpory 1 kω a 2 kω. Načteme. vybij2.imc zapojíme odpor 1 kω, napětí zdroje upravíme na 1 V. Provedeme vybití a z grafu určíme: integrací plochu (Q ) počáteční proud I z 8 bodů křivky (I>,5 ma) provedeme aproximaci exponenciálou a určíme parametr b. Zopakujeme postup pro předepsané odpory. Zcela zrušíme zapojení, zasuneme do kanálu A capacity-meter a určíme kapacitu kondenzátoru přímo.

Protokol 121 Název: Pomůcky: Teorie: Vypracování: 2), 3) Tabulka č 1: Kapacita určená integrací a aproximací R kω Q µ C 1, 1,5 2, 2,5..,....,....,....,.. I ma.,.,.,., U V b 1 s Cint µ F.,.,.,.,,....,....,....,...,...,...,...,.. C apr µ F.,...,...,...,.. Kapacita určená integrací: Kapacita určená aproximací: C = (.,...,..) µf int ± C apr = (.,.. ±.,..) µf δc int =.,. % δc apr =.,. % 4) Kapacita určená capacity-metrem: C =.,.. µf Závěr: Kvalitativně vyhodnotíme průběhy vybíjecích křivek při změně vybíjecího odporu. Zapíšeme kapacity určené všemi třemi metodami, porovnáme, jak se shodují, diskutujeme možné chyby jednotlivých metod.

122