PRACONÍ LST č. Téma úlohy: Měření voltampérové charakteristiky Pracoval: Třída: Datum: Spolupracovali: Teplota: Tlak: lhkost vzduchu: Hodnocení: Téma: Měření voltampérové charakteristiky oltampérová charakteristika je grafickým znázorněním závislosti elektrického proudu na napětí, která je dána rovnicí = a je charakteristická pro jednotlivé součástky elektrického R obvodu. Ohmův zákon říká, že elektrický proud protékající vodičem je přímo úměrný elektrickému napětí na tomto vodiči, při konstantním elektrickém odporu vodiče. Konstantou úměrnosti je ve skutečnosti méně známá vodivost G = R. oltampérovou charakteristikou tzv. lineární součástky, která splňuje Ohmův zákon, je část přímky. Pokud se odpor součástky mění v závislosti na proudu, který jí protéká, je voltampérovou charakteristikou křivka, odlišná od přímky a součástka se nazývá nelineární. Elektrický odpor vodiče je dán jeho rozměry, teplotou i materiálem, z něhož je zhotoven. elikost odporu závisí přímo úměrně na délce vodiče l, nepřímo úměrně na obsahu průřezu vodiče S: R = ρ l, kde ρ je měrný elektrický odpor (rezistivita) materiálu. S Závislost elektrického odporu vodiče R na teplotě t lze vyjádřit vztahem: R = R 0 ( + α. Δt), kde R 0 je odpor vodiče při teplotě t 0, α je teplotní součinitel elektrického odporu, Δt = t t 0 je teplotní rozdíl. oltampérové charakteristiky polovodičové diody se skládá ze dvou částí z části odpovídající zapojení diody ve směru propustném (v. kvadrantu) a ve směru závěrném (ve. kvadrantu). propustném směru začne proud procházející diodou rychle růst po dosažení malého prahového napětí F0. Tento proud nesmí překročit maximální hodnotu FM udanou výrobcem. závěrném směru smíme na většinu diod připojit jen napětí menší než mezní napětí RM a diodou prochází jen velmi malý proud. Obrázek : oltampérová charakteristika polovodičové diody.
. rčete voltampérovou charakteristiku rezistoru a žárovky. Postup měření:. Obvod zapojíme podle schématu na obrázku. Zdroj napětí nepřipojujte sami a počkejte na vyučujícího.. Měření klasické: Na zdroji měníme napětí od 0 do a pro 0 hodnot napětí změříme hodnotu proudu v obvodu. Tyto hodnoty zapíšeme do tabulky a sestrojíme voltampérovou charakteristiku. Lze ji také vygenerovat užitím Excelu.. Měření v SESu: oltampérovou charakteristiku proměříme v programu SES. SESu zvolíme nové měření klávesou F a na zdroji během 0 s rovnoměrně zvýšíme napětí z hodnoty 0 na. SES vygeneruje voltampérovou charakteristiku rezistoru, kterou překreslíme.. Celé měření zopakujeme pro žárovku (naměřené hodnoty v grafu neprokládejte přímkou, ale hodnější křivkou).. rčete voltampérovou charakteristiku polovodičové diody. Postup měření:. Obvod zapojíme podle schématu. Zdroj napětí nepřipojujte sami a počkejte na vyučujícího.. Maximální proud pro používanou polovodičovou diodu je A a maximální napětí zdroje je. ypočítejte hodnotu předřadného odporu R v obrázku, aby nedošlo k poškození diody vlivem vysokého elektrického proudu.. Klasické měření: Polovodičovou diodu proměříme pro obě polarity zdroje (pro propustný i závěrný směr) pomocí voltmetru a ampérmetru. Na zdroji měníme napětí od 0 do a pro 0 hodnot napětí na diodě změříme hodnotu proudu protékajícího diodou. Hodnoty zapíšeme do tabulky a sestrojíme voltampérovou charakteristiku. Lze ji také vygenerovat užitím Excelu.. Měření v SESu: Nyní proměříme voltampérovou charakteristiku v programu SES. SESu zvolíme nové měření klávesou F a na zdroji během 0 s rovnoměrně zvýšíme napětí z hodnoty 0 na (maximální proud nesmí překročit hodnotu A). SES vygeneruje voltampérovou charakteristiku, kterou překreslíme.
Měření a zpracování výsledků: Naměřené hodnoty napětí a proudu zapište do tabulky. Sestrojte voltampérové charakteristiky rezistoru, žárovky a diody v přiložených grafech. Rezistor Žárovka Dioda propustný směr Dioda závěrný směr 0 0 0 0 - A charakteristika rezistoru z tabulky - A charakteristika rezistoru z sesu
- A charakteristika žárovky z tabulky - A charakteristika žárovky z sesu - A charakteristika diody z tabulky - A charakteristika diody z sesu
Závěr: Porovnejte své naměřené výsledky u rezistoru, žárovky a diody. Čím je způsobena odlišnost voltampérových charakteristik jednotlivých součástek? Doplňkový úkol: ypočítejte teplotu vlákna žárovky. yjděte z naměřených hodnot a potřebné konstanty nalezněte v tabulkách. ypočítejte teplotu vlákna pro případ, kdy prochází žárovkou největší proud.