ΑΣΚΗΣΗ 1: ΝΟΜΟΙ KIRCHHOFF – ΔΙΑΙΡΕΤΗΣ ΤΑΣΗΣ

Το κύκλωμα του διαιρέτη τάσης που θα μελετήσουμε αποτελείται από

τρείς αντιστάτες R1, R2 και R3, οι οποίοι είναι συνδεμένοι σε σειρά και

τροφοδοτούνται από πηγή συνεχούς τάσης Vdc (βλ.σχήμα).

Οι τιμές των αντιστατών είναι R1 = 1.5 kΩ, R2 = 3.3 kΩ, R3 = 1.0kΩ,

ενώ Vdc = 20V.

Ενδεικτική διάταξη κυκλώματος

ΠΟΡΕΙΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

α) Ωμομετρούμε τους αντιστάτες και πραγματοποιούμε το κύκλωμα του

σχήματος. (Ο χρωματικός κώδικας δίνει τις ονομαστικές τιμές, ενώ η

ωμομέτρηση τις πειραματικές τιμές. Οι πειραματικές αυτές τιμές θα

χρησιμοποιηθούν για τη θεωρητική επίλυση). Πόση είναι η % απόκλιση των

πραγματικών από τις ονομαστικές τιμές;

ονομ. τιμη - πειρ. τιμη% αποκλιση = ονομ. τιμη

(1)

Πίνακας Ι

Αντιστάτες Ονομαστική

Τιμή

Πειραματική

Τιμή

% Απόκλιση

R1

R2

R3

β) Με την πηγή τάσης συνδεμένη στο κύκλωμα, ρυθμίζουμε την τιμή της

τάσης Vdc με τη βοήθεια του ηλεκτρονικού πολυμέτρου.

γ) Μετράμε με το ηλεκτρονικό πολύμετρο τις τάσεις V1, V2, V3, στα άκρα των

αντιστατών R1, R2, και R3 αντίστοιχα. Να υπολογιστεί η % απόκλιση των

πραγματικών από τις θεωρητικές τιμές; (Οι θεωρητικές τιμές θα

προκύψουν από την επίλυση του κυκλώματος με τη χρήση των

πειραματικών τιμών).

Πίνακας ΙΙ

Τάσεις με

άμεση μέτρηση

Θεωρητική Τιμή Πειραματική

Τιμή

% Απόκλιση

V1

V2

V3

δ) Παρεμβάλουμε το ηλεκτρονικό πολύμετρο ως αμπερόμετρο σε σειρά στο

κύκλωμα (βλ. Σχήμα) και μετρούμε την ένταση Ι του ρεύματος. Με τη

βοήθεια του νόμου του Ohm, υπολογίζουμε ξανά τις τάσεις V1, V2, V3

(έμμεσος υπολογισμός).

Πίνακας ΙΙΙ

Τάσεις με

έμμεση μέτρηση

Θεωρητική Τιμή Πειραματική

Τιμή

% Απόκλιση

V1

V2

V3

ε) Συνδέουμε το κιβώτιο αντιστατών στα άκρα του αντιστάτη R3, ώστε να

παίξει το ρόλο αντιστάτη φορτίου RL. Μετράμε με το ηλεκτρονικό

πολύμετρο τις τάσεις V1, V2, V3L, στα άκρα των αντιστατών R1, R2, και R3

αντίστοιχα για τιμές RL = 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, και 950 kΩ.

Πίνακας ΙV.

RL V1 V2 V3L

1 kΩ

10 kΩ

100 kΩ

950 kΩ

Συγκρίνετε τις νέες τιμές με αυτές του Πίνακα ΙΙ.

Πίνακας V.

RL V3 (Πίνακας ΙΙ) V3L % απόκλιση

1 kΩ

10 kΩ

100 kΩ

950 kΩ

στ) Να επαναλάβετε το στάδιο (ε), αφού συνδέσετε τώρα το κιβώτιο των

αντιστατών στα άκρα του αντιστάτη R1.

Πίνακας VΙ.

RL V1L V2 V3

1 kΩ

10 kΩ

100 kΩ

950 kΩ

Συγκρίνετε τις νέες τιμές με αυτές του Πίνακα ΙΙ.

Πίνακας VΙΙ.

RL V1 (Πίνακας ΙΙ) V1L % απόκλιση

1 kΩ

10 kΩ

100 kΩ

950 kΩ