Cvičení měření - Zatěžovací charakteristika
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
ZADÁNÍ:
Změřte a graficky vyjádřete zatěžovací charakteristiku daného typu ss lineárního zdroje
Z naměřených hodnot pro zatěžovací charakteristiku určete napětí naprázdno U0 , proud nakrátko Ik
Měření proveďte pomocí měřících přístrojů ampérmetru a voltmetru
Pojednejte o chybě způsobené měřícími přístroji
POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU:
Autobaterie – ROCKET 53624 12V.36AH CCA 175
Stabilizovaný zdroj – MODELL – RPS 072 / DHM-L-051
NI CD (2x v serii) TYP 5 NKN 22 / A1-L-315/1, A1-L-315/2
Stabilizovaný zdroj – METEX universal systém MS – 9150 / DHM-L-072
TEORETICKÝ ROZBOR:
Vlastnosti zdrojů stejnosměrného proudu
Elektrický zdroj je charakterizován elektronickým napětím E a vnitřním odporem Ri. Při chodu naprázdno má zdroj tzv. svorkové napětí naprázdno U0. Platí
U0 = -E
Svorkové napětí zatíženého zdroje
U1 = U0 – Ri I1
U0 = U1 – Ri I1
Proud odebíraný ze zdroje
I1 = U0 / (R1 + R2)
Mění-li se nepatrně svorkové napětí se zatížením, říkáme, že máme tzv.tvrdý zdroj. Má malý vnitřní odpor. Mění-li se značně svorkové napětí se zatížením, máme tzv. měkký zdroj. Má velký vnitřní odpor.
Spojíme-li svorky nakrátko, tj. vodičem, jehož odpor se rovná téměř nule, prochází obvodem proud nakrátko Ik a jeho velikost je
Ik = U0 / Ri
Svorkové napětí zdroje při chodu nakrátko se rovná nule.
Zobrazení zatěžovací charakteristiky zdroje napětí
Tato charakteristika popisuje chování zdroje v různých pracovních podmínkách. Na svislou osu se vynáší svorkové napětí zdroje, na vodorovnou osu odebýraný proud ze zdroje. Neodebíráme-li ze zdroje prod, stroj pracuje naprázdno a svorkové napětí bude U0. Spojíme-li výstupní svorky stroje, zdroj dodává prod na krátko Ik. Charakteristickými veličinami pro zobrazení zatěžovací charakteristiky jsou napětí na prázdno U0 a prou nakrádko Ik, pro něž platí vztah
Ik = U0 / Ri
SCHÉMA:
SEZNAM POUŽITÝCH PŘÍSTROJŮ:
Měřicí zařízení:
A – METEX M-36503 / HM-L-311
V – METEX M-36503 / HM-L-312
Zatěžovací odpor:
A2-L-143 1,6A 105Ω max 500V
POPIS MĚRĚNÍ:
Příprava vodíčů, měřicích zarízení, zatěžovacího odporu a měřeného zdroje
Změření Uo (napětí zdroje naprázdno) pomocí V
Zapojení měřeného zdroje, V, A a zatěžovacího odporu do obvodu
Změření hodnot U pro 300mA, 600mA, 900mA, 1200mA, 1500mA. Pomocí zatěžovacího odporu (nastavitelného)
Dosazení do tabulky a výpočet Ri (vnitřní odpor zdroje) podle vztahu R = (U0 – U) / I
Zakreslení hodnot do grafu
7) TABULKA:
NiCd akumulátorová baterie (U0 = 12,66 V) č.m. 1 2 3 4 5 6 I (mA) 300 600 900 1200 1500 1800 U (V) 12,49 12,25 12,07 11,88 11,70 11,50 Ri (Ω) 0,567 0,683 0,656 0,650 0,640 0,644 Autobaterie Rocket (U0 = 12,1 V) č.m. 1 2 3 4 5 6 I (mA) 300 600 900 1200 1500 1800 U (v) 11,93 11,86 11,77 11,70 11,64 11,59 Ri (Ω) 0,3 0,267 0,278 0,267 0,253 0,239