MERANIE ELEKTROMOTORICKÉHO NAPÄTIA A VNÚTORNÉHO ODPORU ZDROJA

Podobné dokumenty
Úloha č.2 Meranie odporu rezistorov Vladimír Domček Astrofyzika semester Skupina č Laboratórne podmienky: Teplota: 22,6 C Tlak:

MERANIE U a I.doc

Návod na obsluhu AX-7020

MATRIX Napájacie zdroje DC MPS-3002L-3, MPS-3003L-3, MPS-3005L-3 Používateľská príručka Výrobca je držiteľom certifikátu ISO-9002

Snímka 1

Microsoft PowerPoint - Paschenov zakon [Read-Only] [Compatibility Mode]

16 Franck-Hertz.doc

Snímka 1

ČASOVÝ HARMONOGRAM LABORATÓRNYCH CVIČENÍ Z PREDMETU ELEKTRICKÉ STROJE STRIEDAVÉ

Správa o odbornej prehliadke a odbornej skúške bleskozvodu

60. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2018/2019 kategória E okresné kolo Riešenie úloh 1. Zohrievanie vody, výhrevnosť paliva a) Fosílne pal

AsynchronnyMotor0

Axiomet AX-150

MPO-01A

_manual_sk

GB

MSC1512 v.1.1 MSC 12V/1,5A-24V/1A/M Modul zdroja pre CCTV. SK* Vydanie: 4 zo dňa Nahrádza vydanie: 3 zo dňa

Návod na inštaláciu DEVIreg 610 Elektronický termostat

PYROMETER AX-6520 Návod na obsluhu

untitled

IQ Easy firmy Simco-ION Nová generácia výrobkov pre ovládanie statickej elektriny SÚHRN: Firma Simco-ION predstavuje novú generáciu výrobkov pre elimi

SRPkapitola06_v1.docx

Multifunkční hrnec R-292 halogen

2.5. Dotyčnica krivky, dotykový kužeľ. Nech f je krivka a nech P V (f) (t.j. m P (f) 1). Ak m P (f) = r a l je taká priamka, že I P (f, l) > r, potom

Si Touch User Manual

Schéma zapojenia vetracej jednotky CKL 1300 bez regulácie WOLF GMBH / POSTFACH 1380 / D MAINBURG / TEL / FAX

GB

Schéma zapojenia vetracej jednotky CKL 2200 bez regulácie WOLF GMBH / POSTFACH 1380 / D MAINBURG / TEL / FAX

Veľká sada náradia v kufri so zásuvkami PROSKIT SK M Veľká sada náradia v transportnom kufri dielov Sada je umiestnená vo veľkom a prehľad

Správa o odbornej prehliadke a odbornej skúške elektrického zariadenia

PS3010HB

59. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2017/2018 Kategória E krajské kolo Texty úloh 1. Premiestnenie polystyrénovej kocky Riešenie: a) Hmotn

Microsoft Word - MFT1800_UG_en_V05_final.doc

Správa o odbornej prehliadke a odbornej skúške bleskozvodu

Návod na montáž, pripojenie a obsluhu ZÁLOŽNÝ ZDROJ S TERMOSTATOM PRE TEPELNÉ ČERPADLO REGULUS CTC EcoAir SK verzia 1.2

untitled

SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE Fakulta informatiky a informačných technológií STU Ústav počítačových systémov a sietí ZADANIE SEMESTRÁLNE

Skupina 300 – Geometria a riadenie

T 06 Striedavý prúd

PowerPoint Presentation

PL_2_2_vplyv_objemu

trafo

9.1 MOMENTY ZOTRVACNOSTI \(KVADRATICKÉ MOMENTY\) A DEVIACNÝ MOMENT PRIEREZU

Osciloskopický adaptér k TVP Publikované: , Kategória: Merače a testery Toho času vo fóre bola debata na tému, oscilosko

ASTI Prúdový chránič EFI EFI A Technické údaje Menovité napätie U n Menovitý prúd I n Men. reziduálny prúd

Multifunkční hrnec R-292 halogen

MINISTERSTVO OBRANY SR

Modem a lokálna sieť LAN Používateľská príručka

Regulované napájacie zdroje DC AX-3005DBL jednokanálový AX-3005DBL 3-trojkanálový

UNIMER 09

Elektronické meracie prístroje

Operačná analýza 2

Príklad 5 - Benzén 3. Bilančná schéma 1. Zadanie príkladu n 1 = kmol/h Definovaný základ výpočtu. Na základe informácií zo zadania si ho bude v

48-CHO-Dz-kraj-teória a prax-riešenie

MATERIÁL PRO SERVISNÍ STŘEDISKA A CENÍK NÁHRADNÍCH DÍLŮ HAKL SR 1800 vrz

VN 22 kV SAMOSTATNE IZOLOVANÉ VODIČE

IZO 2500PC

TEORETICKÉ ÚLOHY

Bez názvu-2

KATALÓG PRODUKTOV

Operačná analýza 2

1. KOMPLEXNÉ ČÍSLA 1. Nájdite výsledok operácie v tvare x+yi, kde x, y R. a i (5 2i)(4 i) b. i(1 + i)(1 i)(1 + 2i)(1 2i) (1 7i) c. (2+3i) a+bi d

NARIADENIE KOMISIE (EÚ) č. 548/„ z 21. mája 2014, - ktorým sa vykonáva smernica Európskeho parlamentu a Rady 2009/„125/„ES s o

Microsoft Word TEÓRIA-F-A4

Jadrova fyzika - Bc.

ZB_Daikin_SETUP_HPSU_compact_V52_ _00_0417_SK.book

C Valcové poistkové vložky PCF Poistkové odpínače pre valcové poistkové vložky VLC Poistkové odpínače pre valcové poistkové vložky EFD Poistkové odpín

8 Cvičenie 1.1 Dokážte, že pre ľubovoľné body X, Y, Z platí X + Y Z = Z + Y X. 1.2 Dokážte, že pre ľubovoľné body A, B, D, E, F, G afinného priestoru

Technický list Elcometer 280 vysokonapäťový pulzný DC porozimeter Elcometer 280 je prístroj pre lokalizáciu nenatretých miest a trhlín využívajúci pri

Microsoft Word - _project_preboxs_manuser_svk

Záverečná správa Test sondy VARiON Plus 700 IQ - meranie NH4-N a NO3-N v aktivácii na ČOV Matejovce Vypracoval: Robert Bezák WTW meracia a analytická

1

SLOVENSKÁ LEGÁLNA METROLÓGIA SKTC Hviezdoslavova 31, Banská Bystrica CERTIFIKÁT TYPU MERADLA č /127/321/ z 28. septembra 200

Platný od: OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU

GREY POWER AWZ 200 v.2.4 AWZ 13,8V/2A/7Ah/L Zálohovaný lineárny zdroj. SK** Vydanie: 7 zo dňa Nahrádza vydanie:

CHO45stkCprU

Informačné technológie

Nabíjanie Zapnúť a vypnúť Použitie Bliká: Akumulátor sa nabíja Režim Čistenie Svieti: Akumulátor nabitý Tipy Skladovanie

PSBSH 2012B v.1.2 PSBSH 13,8V/2A/7Ah/HERMETIC Zálohovaný pulzný zdroj. SK* Vydanie: 7 zo dňa Nahrádza vydanie: 6 zo dňa

Obsah - Analytická chémia I.

Multifunkční hrnec R-292 halogen

76101_HHK_05_Kap2_SK

Data sheet

Cvičenie 9 Riešené príklady 1. Príklad min f(x 1, x 2 ) = x x x 1 s.t. x 1 80 x 1 + x Pre riešenie úlohy vykonáme nasledujúce kroky

Práca v programe Tracker Program Tracker je voľne šíriteľný a stiahnuteľný program vytvorený na platforme Open Source Physics (

SK_IEM_IA.pdf

Predpis Európskej hospodárskej komisie Organizácie Spojených národov (EHK OSN) č. 136 – Jednotné ustanovenia na účely typového schvaľo

sprchovací kút NOBEL R13, R23, R33, R43, R53 Montážny návod

N625/R00 ( ) Fenix Therm 105 SK NÁVOD NA POUŽITIE

INS-A-CMS-YAZ SK

Krátky popis k Solárnemu ohrievaciemu systému Solar Fox Air Collector Všeobecný popis: Solar Fox Air ohrievací systém je systém ktorý sa vyrába pod zn

Vačkové spínače Vačkové spínače ETISWITCH Tepelný prúd A Vačkové spínače rady CS sú určené pre viacnásobné spínanie v hlavných i pomocných obvo

Matematika - úroven B.pdf

VN 22 kV SAMOSTATNE IZOLOVANÉ VODIČE

SPP-domácnosť-elektrina

UZN-V-VPK-LINEO VO ES SK

SK Prípravné práce na montáž Elektrické pripojenie Tepelné čerpadlo Wolf BWL-1S(B) 05,07,10,14,16 Wolf Slovenská republika s.r.o., Galvaniho 7,

PH-Regulácia - EZ PH! Obsah balenia! A) "EZ PH" regulácia B) sacie potrubie PVC Cristal Ø 4x6 (4 m) C) výtlačné potrubie PE Ø 4x6 (5 m) D) montážna sa

Prepis:

1. Cie práce : MERANIE ELEKTROMOTORICKÉHO NAPÄTIA A VNÚTORNÉHO ODPORU ZDROJA 1) Oboznámi sa s metódami merania elektromotorického a svorkového napätia zdroja, zmera elektromotorické napätie zdroja priamo a kompenzanou metódou. ) Zmera závislos svorkového napätia od prúdu pre uzavretý obvod, graficky zobrazi závislos U = f(i) a z grafu uri elektromotorické napätie zdroja a vnútorný odpor. 3) Pozorova elektrolýzu a vznik elektromotorického napätia vo Voltovom lánku.. Teoretický úvod Každý reálny zdroj napätia (batéria, akumulátor) môžeme považova za sériovú kombináciu ideálneho zdroja s elektromotorickým napätím a vnútorným odporom (obr. 1). Ak zaažíme zdroj vonkajším odporom R Z, napätie na tomto odpore, ktoré nazývame svorkové napätie U, je vždy menšie než elektromotorické napätie a závisí od vekosti vnútorného odporu zdoja. Zdroj, ktorý má malý vnútorný odpor (akumulátor, sie) sa nazýva tvrdý zdroj a jeho svorkové napätie sa blíži k elektromotorickému napätiu. Prúd v obvode teda uruje odpor spotrebia. Zdroj s vekým vnútorným odporom (napr. Obr. 1. vybitá batéria) sa nazýva mäkký zdroj. Ak pripojíme ku svorkám zdroja zaažovací odpor R Z, bude obvodom (obr. 1 ) preteka prúd I. Pretože zaažovací odpor R Z a vnútorný odpor sú zapojené sériovo, platí: I =. (.1) + R Z Svorkové napätie je rovné úbytku napätia na odpore R Z Po dosadení vzahu (.) do (.1) dostaneme: U = I. R Z. (.) = I. R + I. R = I. R U. (.3) i Z i + Elektromotorické napätie (EMN) zdroja môžeme uri viacerými spôsobmi: A) priamou metódou B) kompenzanou metódou

C) z merania závislosti U = f(i) A) priama metóda - EMN lánku, ktorý má malý, môžeme zmera priamo s použitím digitálneho multimetra s vekým vnútorným odporom. Chyba merania je daná presnosou použitého prístroja. Pracovné úlohy: Zmerajte EMN nezaaženého zdroja - plochej batérie digitálnym multimetrom, ktorý má veký vnútorný odpor. B) kompenzaná metóda Výhodou kompenzanej metódy je, že napätie meriame bez odberu prúdu z meraného elementu, t. j. pri meraní lánkov meriame skutoné EMN. Principiálna schéma kompenzaného obvodu je na obr., kde p je pomocný zdroj EMN, x je meraný zdroj a R je presný potenciometer. Toto zapojenie umožuje meni vekos odporu R x, zaradeného v meranom obvode AB x, pri zachovaní konštantného prúdu I týmto odporom. Zmenou polohy jazdca na potenciometri meníme vekos napätia, ktorým kompenzujeme merané elektromotorické napätie, až je prúd v obvode vyšetrovaného zdroja nulový. Obr. Pre obvod AB x platí Kirchhoffov zákon x = R x I - R g I g - x I g, (.4) kde R x je odpor asti AB R g je vnútorný odpor galvanometra x je vnútorný odpor zdroja x Po vykompenzovaní obvodom AB x neteie prúd, t.j. I g = 0 a teda x = R x I. (.5) Meranie prúdu v pomocnom obvode nahradzujeme alšou kompenzáciou elektromotorického napätia normálneho lánku, ktorý zapojíme namiesto x (Obr. 3). Ke prúd v obvode normálneho lánku je nulový, I g = 0 pri nastavení odporu R n (asti AB), platí n = R n I. (.6)

Vydelením vzahov (.5) a (.6) dostaneme: Rx x = n.. (.7) R n Pracovné úlohy: Obr. 3 1. Overte zapojenie odporov v obvode ako delia napätia.. Zmerajte EMN plochej batérie kompenzanou metódou pomocou delia napätia. Pracovný postup 1) Zapojíme na paneli prvky el. obvodu poda schémy na obr. 4: Obr. 4 Hodnota odporu R 1 je 47 kω (overíme digitálnym multimetrom), na zdroji napätia nastavíme hodnotu U 1 = 10 V. Premenný odpor R predstavuje odporová dekáda, na ktorej nastavujeme vhodné vekosti odporov. Z Ohmovho zákona uríme vekos napätia pre jednotlivé asti obvodu, z oho dostaneme výraz pre napätie na odpore R :

R U R + = U1 (.8) R1 R Presnos delia napätia overíme porovnaním vypoítanej a nameranej hodnoty napätia U R pre šes hodnôt R. ) K panelu pripojíme ampérmeter a batériu, zostavíme obvod poda schémy na obr. 5. Obr. 5 (Pozor batériu pripájame do obvodu vždy iba krátky as poas merania). Pri kompenzácii postupujeme nasledovne : - vypneme pomocný zdroj v obvode O 1 - na odporovej dekáde nastavime hodnotu R = 50 kω - zapojíme obvod O, kde zdrojom je batéria, obvodom teie prúd (približne 0,16 ma) - zapneme obvod O 1, zmení sa hodnota aj znamienko prúdu, ktorý ukazuje ampérmeter - pomocou zmeny hodnoty odporu na odporovej dekáde vykompenzujeme prúd v obvode O na hodnotu 0 A. - hodnotu elektromotorického napätia zdroja uríme pomocou vzahu (.8), priom vypoítaná hodnota U R je rovná elektromotorickému napätiu batérie, R je hodnota odporu na odporovej dekáde v prípade, ke ampérmetrom neteie prúd. C) urenie vnútorného odporu zdroja z merania závislosti U = f(i) Pre uzavretý elektrický obvod platí vzah (.1) I =, + R Z teda prúd prechádzajúci uzavretým elektrickým obvodom sa rovná podielu elektromotorického napätia zdroja a sútu odporov vonkajšej a vnútornej asti obvodu. Vzah možno vyjadri aj v tvare alebo aj v tvare = I. R + I. R = I. R U (.3) i Z i + U = I.,

kde U je svorkové napätie, je EMN zdroja, I je prúd v obvode so záažou a je vnútorný odpor zdroja. Pracovná úloha: Zistite vnútorný odpor a EMN zdroja (plochej batérie) využitím grafickej závislosti U = f(i). Pracovný postup: Zostavíme elektrický obvod poda obr. 6, pomocou ktorého možno demonštrova závislos svorkového napätia U od prúdu I. Vykonáme sériu meraní dvojíc (I,U) pre šes rôznych hodnôt odporu R e v obvode. 4.5 4.4 namerane hodnoty linearny fit 4.3 U [V] 4. 4.1 4.0 3.9 0.05 0.10 0.15 0.0 0.5 0.30 0.35 I [A] Obr. 6 Obr. 7 Spracovanie merania: Body so súradnicami (I, U), zostrojené v sústave súradníc s osami I, U, môžeme aproximova priamkou (pozri napríklad obr. 7). Grafickou extrapoláciou pre pre I = 0 uríme hodnotu elektromotorického napätia. Vnútorný odpor zdroja uríme grafickou metódou a výpotom poda vzahu U I 1 =. (.9) U I 1 3. Pozorovanie elektrolýzy a vznik elektromotorického napätia vo Voltovom lánku Teoretický úvod: Kvapaliny, ktoré neobsahujú voné astice s elektrickým nábojom, nevedú elektrický prúd. Preto je napríklad destilovaná voda izolantom. Ak však vo vode rozpustíme látku, ktorej molekuly majú schopnos disociova rozpada sa na ióny,

získame vodivý roztok elektrolyt. Elektrolytmi môžu by napríklad vodné roztoky niektorých kyselín, zásad alebo solí. Elektrolýzou nazývame dej, pri ktorom dochádza k látkovým zmenám v elektrolyte alebo na elektródach, ak elektrolytom prechádza elektrický prúd. Galvanický lánok je zdroj jednosmerného napätia. Skladá sa z elektrolytu a z dvoch elektród. Pri ponorení elektród do elektrolytu prebieha na rozhraní elektródy a elektrolytu chemický dej. V dôsledku tohto deja vzniká tzv. elektrická dvojvrstva, ktorej prislúcha urité napätie. Vekos napätia medzi elektródou a elektrolytom je pre rôzne kovy a rôzne elektrolyty rôzna. Preto ak ponoríme do elektrolytu dve elektródy, ktoré sú navzájom chemicky odlišné, je medzi nimi napätie, ktoré sa nazýva elektromotorické napätie. Pracovný postup Zostavíme schému poda obr. 8. Do kadiky na elektrolýzu ponoríme zinkovú a medenú elektródu a nalejeme roztok kyseliny sírovej. Po uzatvorení obvodu pozorujeme výchylku voltmetra - elektromotorické napätie, ktoré je približne 1 V. Takýto lánok je však nestály, jeho napätie s asom klesá. Ióny H + z kyseliny prijímajú z medenej elektródy elektróny a vzniká plynný H, ktorý sa vyluuje na elektróde. Medená elektróda sa nabije kladne. Zinok z elektródy sa rozpúša a tvorí ióny Zn +, priom sa uvoujú do obvodu elektróny. Zinková elektróda je preto záporne nabitá. V priebehu chemickej reakcie elektrické napätie Voltovho lánku rýchle klesá, elektródy sa polarizujú a H SO 4 sa mení na síran zinonatý. Obr. 8 Pomôcky : - sada meraných odporov (rádove rôzne), regulovatený zdroj jedosmerného napätia, analógové a digitálne meracie prístroje, odporová dekáda - pracovný panel, vodie, pájkovaka, cín, pinzeta Literatúra: [1] Belluš, M. a kol : Fyzikálne praktikum II, Elektrina a magnetizmus, UK Bratislava, 1990 [] imanec, P: Elektrina a magnetizmus, Alfa, Bratislava, 1980 [3] Tirpák, A.: Elektromagnetizmus, Polygrafia SAV, Bratislava 1999 [4] Pavlík, J: Fyzikálne praktikum II (Návody na praktické cvienia z elektriny a magnetizmu, UK Bratislava, 001, v tlai) [5] Horák, Z.: Praktická fyzika, SNTL, Praha, 1958 [6] Brož, J. a kol.: Základy fysikálních meení, SPN, Praha, 1967