4.vaja: Vzporedna in zaporedna vezava uporov

1.VZPOREDNA VEZAVA

Naloga:
Ugotovi nadomestni upor R pri vzporedni vezavi upornikov.

Pojasnilo:
O vzporedni vezavi upornikov govori 1. Kirchoffov zakon. Ta se glasi: v vsakem razvejišču je vsota pritekajočih tokov enaka vsoti odtekajočih tokov.

I=I1 + I2 + I3

Napetost je na vseh upornikih enaka, in sicer enaka napetosti generatorja U.
Če člene enačbe zapišemo po Ohmovem zakonu:
dobimo

Pri vzporedni vezavi upornikov je recipročna vrednost celotnega upora enaka vsoti recipročnih vrednosti posameznih uporov:

Pripomočki:
· različni znani uporniki
· voltmeter
· ampermeter
· enosmerni generator
· žice

Potek vaje:

a) Sestavi električni krog po shemi. Preden priključiš napetost, naravnaj instrumenta na največje predvideno območje, da ju obvaruješ pred preveliko obremenitvijo. Odčitaj napetost in tok.
b) Poskus ponovi tako, da vežeš vzporedno po dva upora na vse tri načine.
c) Izračunaj nadomestni upor R iz enačbe, ki je navedena zgoraj za vsak primer posebej:
d) Izračunaj nadomestni merjeni upor Rm po Ohmovem zakonu za vsak primer posebej.
e) Primerjaj dobljena upora in izračunaj za vsak primer posebej, za koliko merjeni upor odstopa od izračunanega DR = Rm - R


Rezultati meritev:

MeritevIzračun
R (k)
U(V)
I (mA)
Rm (¨)
R (¨)
DR (¨)
1
1
10
11,5
870
901
-31
10
100
2
1
10
11
909
909
0
10
 
3
1
10
10,5
952
990
-38
100
 
4
10
10
1,1
9090
9090
0
100
 

Analiza vaje:
Pri vzporedni vezavi upornikov je recipročna vrednost skupne upornosti vseh upornikov enaka vsoti recipročnih vrednosti posameznih uporov. V tej vaji sem to dokazal tako, da sem vezal različne kombinacije treh upornikov vzporedno v električnem vezju. Pri vsaki vezavi sem odčital tok in napetost. Iz teh podatkov sem izračunal merjeno upornost. Nato sem skupno upornost izračunal še po zgornji enačbi. Pri rezultatih prihaja do manjših odstopanj, ker se dejanska vrednost upornikov ne ujema z nazivno.


2.ZAPOREDNA VEZAVA

Naloga:
Ugotovi nadomestni upor R pri zaporedni vezavi upornikov

Pojasnilo:
Pri zaporedni vezavi upornikov je skupna napetost enaka vsoti napetosti na posameznih upornikih:

U = U1 + U2 + U3

Tok skozi vse upore je konstanten in enak toku generatorja, zato lahko po Ohmovem zakonu zapišemo:

I*R = I*R1 + I*R2 + I*R3

in dobimo
R = R1 + R2 +R3

Pripomočki:
· različni znani uporniki
· voltmeter
· ampermeter
· enosmerni generator
· žice

Potek vaje:

a) Sestavi električni krog po shemi. Preden priključiš napetost, naravnaj instrumenta na največje predvideno območje, da ju obvaruješ pred preveliko obremenitvijo. Odčtaj napetost in tok.
b) Poskus ponovi tako, da vežeš zaporedno po dva upora na vse tri načine.
c) Izračunaj nadomestni upor R iz enačbe, ki je navedena zgoraj za vsak primer posebej.
d) Izračunaj nadomestni merjeni upor Rm po Ohmovem zakonu za vsak primer posebej.
e) Primerjaj dobljena upora in izračunaj za vsak primer posebej, za koliko merjeni upor odstopa od izračunanega DR = Rm - R


Rezultati meritev:

MeritevIzračun
R (k)
U(V)
I (mA)
Rm (¨)
R (¨)
DR (¨)
1
1
10
1,7
5882
6000
-118
2
3
2
1
10
3,4
2941
3000
-59
2
 
3
2
10
2,05
4878
500
-122
3
 
4
1
10
2,55
3921
4000
-79
3
 

Analiza vaje:
Pri zaporedni vezavi upornikov je skupna upornost vezja enaka vsoti posameznih upornosti upornikov v vezju.
V tem primeru sem na vse možne načine vezal tri upornike zaporedno ter pri vsaki kombinaciji odčital skupen tok in skupno napetost. Po Ohmovem zakonu sem izračunal merjeno skupno upornost za vsak primer posebej. Nato pa še vse skupne upornosti po enačbi za računanje zaporedno vezanih upornikov.
Tudi tukaj pride do odstopkov pri ujemanju rezultatov zaradi uporov, ker so elementi z malo točnostjo.
Avtor: Danilo Klasinc



V kolikor želite sodelovati z nami, vas vljudno vabimo, da se nam pridružite, pošljete članke, ali pa samo izrazite vaša mnenja.