3_VetyONahradnichZdrojich_PP

Dbejte na to, aby během měření v obvodu děliče (obr. 1) i náhradního zdroje napětí (obr. 2) nebylo aktivní proudové omezení laboratorního zdroje, což zajistíte tak, že hodnota proudového omezení bude nastavena na hodnotu o „něco málo“ větší než je hodnota IoAB, což snadno ověříte při Rz = 0 Ω. Proudové omezení musí být aktivní jen v případě náhradního zdroje proudu, a to právě při hodnotě proudu IoAB. Nekonečně velký odpor zátěže realizujte odpojením jednoho z přívodních vodičů zátěže, nulový odpor zátěže je možné realizovat dvojím způsobem tak, že svorky zátěže propojíte vodičem, protože ohmová odporová dekáda má minimální hodnotu odporu 20 Ω, anebo oba přívodní vodiče zátěže připojíte na jednu ze svorek zátěže, neboť odporová dekáda má na straně každého svého pólu dvě zapojovací svorky.

3. Náhradní zdroj napětí zapojte podle obr. 2. Nastavte nejprve na svorkách laboratorního zdroje jeho hodnotu napětí UoAB při rozpojených svorkách zátěže, tj. při Rz → ∞ Ω. Pozor platí UoAB ≠ Uo, takže napětí zdrojů napětí na obr. 1 a obr. 2 nejsou stejná, platí podmínka UoAB < Uo, neboť UoAB = Uo∙R2/( R1+ R2). Zatěžovací hodnoty odporů volte stejné jako v případě měření na zatíženém děliči napětí.

V rámci domácí přípravy navrhněte tabulku k zápisu měřených hodnot napětí a proudu zátěže, vypočtených příkonů zátěže Pz = UzIz a Jouleova tepla Q vyvinutého na vnitřním odporu zdroje o hodnotě odporu R12 při stejných výše uvedených 5 hodnotách odporů zátěže. Do prvního řádku tabulky doporučujeme uvést hodnoty odporů zátěže a do dalších řádků odpovídající měřené a počítané hodnoty Uz, Iz, Pz, Q ve vhodných jednotkách (V, mA, mW, mJ). Jouleovo teplo Q = P12U∙t je úměrné oteplení zdroje a za čas t = 1 s je číselně rovno ztrátovému výkonu náhradního odporu skutečného zdroje napětí, který z naměřených hodnot určíte ze vztahu P12U = U12Iz = (UoAB - Uz)∙Iz resp. P12U = U12Iz = R12Iz Iz = R12Iz2. Z vypočtených hodnot vytvořte graf závislosti ztrátového výkonu zdroje napětí na proudu zátěže P12U = f (Iz). Graf realizujte tak, že zobrazte jen vypočtené hodnoty, které proložte polynomickou regresní funkcí (spojnice trendu bodové řady) nebo křivkou z nabídky čar modulu kreslení textového/tabulkového procesoru. Osy grafu popište a zobrazte ve vhodném měřítku, celý obrázek dole označte a řádně popište.

V příkladu výpočtu uveďte definiční vztahy pro Pz, P12U, Q a proveďte detailní dosazení do jejich definic pro jednu hodnotu zátěže z tabulky.

4. Náhradní zdroj proudu zapojte podle obr. 3. Nastavte nejprve jeho hodnotu proudu proudovým omezením laboratorního zdroje na hodnotu proudu IoAB při nulovém odporu zátěže, tj. při Rz = 0 Ω. Zatěžovací hodnoty odporů volte opět stejné jako v případě měření na zatíženém děliči napětí.