Sprawozdanie ze stanowiska nr II
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest porównanie wartości empirycznych i teoretycznych dla prądów gałęziowych oraz spadków napięć na poszczególnych rezystorach w obwodzie prądu stałego, w którym SEM źródła jest równa 5 [V].
2. Schemat obwodu.
R1 = R 2= R3 = 50 Ω
R4 = R5= R7 = 100 Ω
R6= 500 Ω
SEM = 5 V
3. Obliczenie wartości teoretycznych prądów i spadków napięć.
A. Obliczamy rezystancję zastępczą RZ obwodu
R45= R4+R5=200 Ω
1R456=1R45+1R6=1200+1500=71000
R456=10007 Ω
R4567=R456+R7=10007+100=17007Ω
1R24567=1R4567+1R2=71700+150=411700
R24567=170041Ω
RZ=170041+50=580041≈141,5 Ω
B. Obliczmy wartości teoretyczne prądów i spadków napięć
SEM=U=RZ∙I
I1=I=URZ=5 V141,5 Ω=0,353356 A=35,3356 mA=I3
(I1=I3 ∧ R1=R3) ⇒ U1=U3=R3∙I3=50 Ω ∙ 0,0353356 A=1,76678 V
U=U1+U2 + U3
U2=U- U1-U3=5 V-2 ∙ 1,76678 V=1,46644 V
I2=U2R2=1,46644 V50 Ω=0,0293288 A=29,3288 mA
I1=I2+I4+I6
I6=I1-I2-I4=0,353356 A-0,0293288 A-I4=0,0060068-I4
U6=U4 + U5
R6∙I6=R4∙I4+R5 ∙I5 (I4=I5 ∧ R4=R5) ⇒ U4=U5
R6∙I6=(R4+R5) ∙I4
500∙0,0060068-I4=200∙I4
3,0034-500∙I4=200∙I4
700∙I4=3,0034
I4=0,0042905 A=4,2905 mA=I5
U4= R4∙I4=100 Ω ∙0,0042905 A=0,42905 V=U5
I6=0,0060068-I4
I6=0,0017163 A=1,7163 mA
U6= R6∙I6=500 Ω ∙0,0017163 A=0,85815 V
I7=I5+I6=0,0060068 A+0,0017163 A=0,0060068 A=6,0068 mA
U7= R7∙I7=100 Ω ∙0,0060068 A=0,60068 V
4. Zestawienie wartości teoretycznych pomiarówS.
Lp.
Wartości teoretyczne
Pomiary
I [mA]
U [V]
1.
35,3356
1,76678
36
1,82
2.
29,3288
1,46644
29,6
1,51
3.
4.
4,2905
0,42905
4,2
0,45
5.
Kaacha91