Projekt Efektivní Učení Reformou oblastí gymnaziálního vzdělávání je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Pracovní list - Laboratorní práce č. 7 Jméno: Třída: Skupina: Spolupracovník/ci: Datum: Téma: Řazení rezistorů Úkoly: 1. Změřte odpor čtyř jednotlivých rezistorů označených 100 Ω, 1 kω, 1,8 kω, 3,3 kω. 2. Zapojte různé kombinace rezistorů a změřte výsledný odpor. 3. Pro každé zapojení vypočítejte výsledný odpor, porovnejte ho s výslednou naměřenou hodnotou. 4. Určete, o kolik procent se liší hodnota vypočítaná a hodnota změřená. Teorie: Rezistor je součást, která ovlivňuje množství elektrického proudu, který prochází obvodem. Odpor kovového vodiče, při stálé teplotě, závisí na délce vodiče l, na ploše příčného řezu vodičem S a na matriálu, ze kterého je vodič vyroben měrný elektrický odpor ρ. Již vyrobený rezistor nemůže svůj elektrický odpor při stálé teplotě měnit. Odpor rezistorů se může měnit jejich vhodným spojováním v obvodu. Možnost zapojení rezistorů je dvojí: a) sériové zapojení, b) paralelní zapojení. Při sériovém zapojení rezistorů je výsledný odpor dán součtem odporů jednotlivých rezistorů. Při paralelním zapojení rezistorů je převrácená hodnota výsledného odporu dána součtem převrácených hodnot odporů jednotlivých rezistorů. Pomůcky: modul ohmmetr; sada rozistorů (100 Ω, 1 kω, 1,8 kω, 3,3 kω); spojovací vodiče; počítač; ISES Postup: 1. Modul ohmmetr zasuňte do kanálu A. 2. Spusťte program ISES, založte nový experiment a proveďte nastavení podle návodu. 3. K ohmmetru postupně připojte jednotlivé rezistory a proměřte jejich odpor. 4. Výsledky zapište do tabulky. 5. Vhodně vyberte rezistory a zapojte je podle schémat v tabulce. 6. Proměřte odpory zapojení rezistorů. 7. Výpočtem ověřte naměřené výsledky a vypočítejte, o kolik procent se hodnoty liší. Pro výpočty použijte naměřené hodnoty pro jednotlivé rezistory. 8. Navrhněte vlastní zapojení rezistorů, doplňte tabulku. 9. Výsledky měření a výpočtů zhodnoťte v závěru. Nastavení ISES: doba měření: 10 s; vzorkování: 100 Hz; start: automatický; zobrazení: přidat panel, označit kanál A, v parametrech panelu nastavit digitální zobrazení (2 desetinná míst) I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í
Vypracování: Tab. č. 1: Odpory jednotlivých rezistorů. Označení rezistorů Zapsaný odpor rezisdtorů Naměřený odpor rezistorů R 1 0,1 kω. kω R 2 1,0 kω. kω 1,7 kω. kω R 4 3,3 kω. kω Tab. č. 2: Naměřené a vypočítané hodnoty výsledného odporu. Zapojení rezistorů R 1 R 2 Naměřený výsledný odpor Vypočtený výsledný odpor Procentuální odchylka R 4 R 2 R 4 R 2 R 4 Výpočty: Kulička na nakloněné rovině Stránka 2
Závěr: Kulička na nakloněné rovině Stránka 3
Metodický list - Laboratorní práce č. 7 Jméno: Třída: Skupina: Spolupracovník/ci: Datum: Téma: Řazení rezistorů Úkoly: 1. Změřte odpor čtyř jednotlivých rezistorů označených 100 Ω, 1 kω, 1,8 kω, 3,3 kω. 2. Zapojte různé kombinace rezistorů a změřte výsledný odpor. 3. Pro každé zapojení vypočítejte výsledný odpor, porovnejte ho s výslednou naměřenou hodnotou. 4. Určete, o kolik procent se liší hodnota vypočítaná a hodnota změřená. Teorie: Rezistor je součást, která ovlivňuje množství elektrického proudu, který prochází obvodem. Odpor kovového vodiče, při stálé teplotě, závisí na délce vodiče l, na ploše příčného řezu vodičem S a na matriálu, ze kterého je vodič vyroben měrný elektrický odpor ρ. Již vyrobený rezistor nemůže svůj elektrický odpor při stálé teplotě měnit. Odpor rezistorů se může měnit jejich vhodným spojováním v obvodu. Možnost zapojení rezistorů je dvojí: a) sériové zapojení, b) paralelní zapojení. Při sériovém zapojení rezistorů je výsledný odpor dán součtem odporů jednotlivých rezistorů. Při paralelním zapojení rezistorů je převrácená hodnota výsledného odporu dána součtem převrácených hodnot odporů jednotlivých rezistorů. Vstupní test: moodle Pomůcky: modul ohmmetr; sada rozistorů (100 Ω, 1 kω, 1,8 kω, 3,3 kω); spojovací vodiče; počítač; ISES Postup: 1. Modul ohmmetr zasuňte do kanálu A. 2. Spusťte program ISES, založte nový experiment a proveďte nastavení podle návodu. 3. K ohmmetru postupně připojte jednotlivé rezistory a proměřte jejich odpor. 4. Výsledky zapište do tabulky. 5. Vhodně vyberte rezistory a zapojte je podle schémat v tabulce. 6. Proměřte odpory zapojení rezistorů. 7. Výpočtem ověřte naměřené výsledky a vypočítejte, o kolik procent se hodnoty liší. Pro výpočty použijte naměřené hodnoty pro jednotlivé rezistory. 8. Navrhněte vlastní zapojení rezistorů, doplňte tabulku. 9. Výsledky měření a výpočtů zhodnoťte v závěru. Nastavení ISES: doba měření: 10 s; vzorkování: 100 Hz; start: automatický; zobrazení: přidat panel, označit kanál A, v parametrech panelu nastavit digitální zobrazení (2 desetinná míst) Kulička na nakloněné rovině Stránka 4
Vypracování: Tab. č. 1: Odpory jednotlivých rezistorů. Označení rezistorů Zapsaný odpor rezisdtorů Naměřený odpor rezistorů R 1 0,1 kω 0,09 kω R 2 1,0 kω 0,98 kω 1,7 kω 1,69 kω R 4 3,3 kω 3,38 kω Tab. č. 2: Naměřené a vypočítané hodnoty výsledného odporu. Zapojení rezistorů R 1 R 2 Naměřený výsledný odpor Vypočtený výsledný odpor Procentuální odchylka 6,17 kω 6,14 kω 0,5 % R 4 R 2 0,52 kω 0,52 kω 0 % R 4 R 2 R 4 3,86 kω 4,00 kω 3,5 % Výpočty: Sériové zapojení: R = R 1 + R 2 + + R 4 R = 6,14 kω Paralelní zapojení: R = 0,52 kω Kombinované zapojení: R =0,52 kω Kulička na nakloněné rovině Stránka 5
Závěr: Do závěru žáci uvedou naměřené hodnoty, srovnají je s hodnotami teoreticky vypočítanými a zdůvodní případné rozdíly. Kulička na nakloněné rovině Stránka 6