Μετρήσεις τάσης και ρεύματος σε αντιστάτες συνδεδεμένους σε σειρά, με τη βοήθεια του Multilog και του προγράμματος "Φυική ΙΙ".

1. Σύνδεση αντιστατών σε σειράΓουρζής Στάθης – ΦυσικόςΣυνεργάτης ΕΚΦΕ Λευκάδος2008 – 2011Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών 2ου Λυκείου Λευκάδος

2. Οι αντιστάτες συνδέονται με δύο τρόπους, ο ένας είναι να τους συνδέσουμε σε σειρά, και ο άλλος είναι να τους συνδέσουμε παράλληλα …

3. ( Εργαστηριακός οδηγός Φυσικής Γ΄ Γυμνασίου– σελ. 23 )

4. Για την μελέτη της σειριακής σύνδεσης των αντιστατών, θα χρησιμοποιήσουμε μια πηγή συνε-χούς, ( αλλά και εναλλασσόμενου ρεύματος), δύο αντιστάσεις ισχύος, επειδή δεν θερμαίνονται εύκολα , καλώδια από το μαύρο βαλιτσάκι των ηλεκτρικών κυκλωμάτων …

5. Το Multilog και τους αισθητήρες τάσης και ρεύματος …

6. … και τοπρόγραμμα «Φυσική ΙΙ» …

7. Επιλέγουμε την ενότητα «Ηλεκτρισμός και Μαγνητισμός»…… και την άσκηση«Κυκλώματα συνεχούς ρεύματος»…

8. … και κατασκευάζουμε την προσομοίωση του παρακάτω κυκλώματος, κάνοντας παράλληλα και υπολογισμούς …

9. Μετράμε τώρα την πραγματική αντίσταση των δύο αντιστατών και την βρίσκουμε R1 = R2 = 2.5 Ω …12

10. Πραγματοποιούμε το κύκλωμα σε σύνδεση με την πηγή, στη χαμηλή κλίμακα παροχής τάσης ……Προσωρινά κλειστό αυτό…

11. Ανοίγουμε το Multilog και συνδέουμε τους δύο αισθητήρες τάσης …

12. Ανοίγουμε και το Multilab …

13. Από τον «Πίνακα Ελέγχου» επαληθεύουμε τους δύο αισθητήρες τάσης…

14. … ενώ στο βήμα 3 επιλέγουμε «Συνεχής», για να μπορούμε να σταματήσουμε το πείραμά μας οποιαδήποτε στιγμή το θελήσουμε … Στο βήμα 2 επιλέγουμε «Χειροκίνητα», για να μπορούμε να αλλάζουμε με ευχέρεια τις παραμέτρους της πηγής ( τάση ), ή άλλους παράγοντες του πειράματος …

15. Ακόμα από το μενού «Γρ. παράσταση», επιλέγουμε «Διαχωρισμός γρ. παράστασης», για να μπορούμε να ελέγχουμε καλύτερα τις μετρήσεις των δύο αισθητήρων τάσης …

16. Συνδέουμε τον πρώτο αισθητήρα της τάσης στα άκρα της μιας αντίστασης …

17. … και τον δεύτερο αισθητήρα της τάσης στα άκρα της άλλης αντίστασης … Στις μετρήσεις που θα ακολουθήσουν, θα πρέπει να καταγράψουμε σχετικά γρήγορα τις μετρήσεις μας ή ότι άλλο κάνουμε και να μεταβάλλουμε αρκετά γρήγορα την τάση από τα 0 -20 Volt, γιατί ακόμα και οι αντιστάσεις ισχύος υπερθερμαίνονται …

18. Επιλέγουμε τάση 5 Volt … Πατάμε … … και … Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το άθροισμα των δύο τάσεων είναι περίπου ίσο με την παρεχόμενη τάση από την πηγής μας …Ενώ στο Multilab βλέπουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια …

19. Επιλέγουμε τάση 10 Volt … Το Multilab μας δείχνει …

20. Επιλέγουμε τάση 15 Volt … Το Multilab δείχνει …

21. Να μην αφήσουμε πολλή ώρα την τάση στα 20 Volt, γιατί ακόμα και οι αντιστάσεις ισχύος υπερθερμαίνονται πολύ … Το Multilab δείχνει …

23. Κατασκευάζουμε την προσομοίωση του κυκλώματος, αλλά αυτή τη φορά προσθέτουμε αμπερόμετρα για τον υπολογισμό του ρεύματος και κάνουμε παράλληλα και υπολογισμούς …

24. Βγάζουμε τους αισθητήρες της τάσης και βάζουμε τους δύο αισθητήρες του ρεύματος …

25. Από τον «Πίνακα Ελέγχου» επαληθεύουμε τους δύο αισθητήρες ρεύματοςΚαι με παρόμοιες ρυθμίσεις όπως προηγούμενα…

26. Συνδέουμε τον πρώτο αισθητήρα του ρεύματος στη πηγή και στο ένα άκρο της μιας αντίστασης …

27. … και τον δεύτερο αισθητήρα του ρεύματος ανάμεσα από τις δύο αντιστάσεις …

28. Επιλέγουμε τάση 5 Volt … Η θεωρητική τιμή για τα 5 Volt τάση πηγής είναι 1 Αampere , ενώ στο Multilog βλέπουμε 1 και κάτι, επειδή η ρύθμιση της τάσης στη πηγή δεν είναι ακριβώς στα 5Volt.Το ρεύμα είναι περίπου ίσο, όπως αναμένεται, επειδή παίζει ρόλο και η αντίσταση των καλωδίων …

29. Επιλέγουμε τάση 10 Volt … Η θεωρητική τιμή για τα 10 Volt τάση πηγής είναι 2.5 Αampere , ενώ στο Multilog βλέπουμε 2.3 περίπου, επειδή η ρύθμιση της τάσης στη πηγή δεν είναι ακριβώς στα 10 Volt.Το ρεύμα είναι πάλι περίπου ίσο, όπως αναμένεται, επειδή παίζει ρόλο και η αντίσταση των καλωδίων όπως και προηγούμενα …

30. Ξεκινήσαμε με μηδενική τάση και ύστερα αυξήσαμε πρώτα στα 5 Voltπερίπου και ύστερα στα 10 Volt.Στη συνέχεια μειώσαμε περίπου στα 7 Volt και ύστερα στα 3 Volt, ενώ στο τέλος ξαναμηδενίσαμε την τάση.Το ρεύμα στους δύο αισθητήρες είναι περίπου ίσο για τους λόγους που προαναφέραμε, πιθανότερα όμως λόγω της αντίστασης των καλωδίων.

31. … τέλος μετρήσεων για αντιστάτες σε σειρά …