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

1. Σύνδεση αντιστατών σε σειρά Γουρζής Στάθης – Φυσικός Συνεργάτης ΕΚΦΕ Λευκάδος2008 – 2011 Εργαστήριο 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 … 1 2

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 ρεύματος Και 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 Volt περίπου 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 …