docĆ w i c z e n i e 13
download 
Reklamacja Transkrypt
Ć w i c z e n i e 13
Ćwiczenie 10 BADANIE WRAŻLIWOŚCI LINIOWYCH OBWODÓW REZYSTANCYJNYCH 10.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie wrażliwości obwodów rezystancyjnych prądu stałego metodą małych przyrostów i metodą obwodu dołączonego. Porównanie rezultatów pomiarów z wynikami uzyskanymi drogą analityczną na podstawie definicji wrażliwości. 10.2. Program ćwiczenia 10.2.1. Badanie wrażliwości prądu zwarcia czwórnika kształtu T z mostkiem przy zasilaniu ze źródła napięcia oraz ze źródła prądu a) połączyć układ wg rysunku (obwody pierwotne) R1 A1 a + R2 c R4 V Zasil. R3 b A2 _ I2 b) przy zadanej wartości napięcia źródłowego E = 5 V pomierzyć prąd I2E oraz potencjały VaE, VbE, VcE (indeks E oznacza wymuszenie napięciowe), c) nie zmieniając wartości E pomierzyć prąd I'2E przy kolejnych zmianach rezystancji elementów o +10 %; wyniki umieścić w tablicy, k Rk ΔRk I'2E ΔI2E Sk Ω Ω mA mA μA/Ω 1 2 3 4 d) przy zadanej wartości prądu źródła J = I1 = 10 mA pomierzyć prąd I2E oraz potencjały VaJ, VbJ, VcJ (indeks J oznacza wymuszenie prądowe), e) nie zmieniając wartości J pomierzyć prąd I'2J elementów o +10 %; wyniki umieścić w tablicy, k przy kolejnych zmianach rezystancji Rk ΔRk I'2J ΔI2J Sk Ω Ω mA mA μA/Ω 1 2 3 4 f) połączyć układ wg rysunku (obwody dołączone) R1 a R2 b R3 c A1 + R4 W V Zasil. _ A2 g) przy zwartym W (obwód dołączony do obwodu z pkt. 10.3.1b) i zasilaniu ze źródła ~ ~ ~ ~ napięcia E 2 = 1 V pomierzyć potencjały VaE , VbE i VcE , h) przy rozwartym W (obwód dołączony do obwodu z pkt. 10.3.1d) i zasilaniu ze źródła ~ ~ ~ ~ napięcia E 2 = 1 V pomierzyć potencjały VaJ , VbJ i VcJ . 10.2.2. Badanie wrażliwości napięcia stanu jałowego czwórnika kształtu mostkowego. a) połączyć układ wg rysunku (obwody pierwotne) A1 _ b R3 R2 + Zasil. R1 a V V2 U2 c d R4 b) przy zadanej wartości napięcia źródłowego E = 5 V pomierzyć napięcie U2E oraz potencjały VaE, VbE, VcE, c) nie zmieniając wartości E pomierzyć napięcie U'2E przy kolejnych zmianach rezystancji elementów o +5 %; wyniki umieścić w tablicy, k Rk ΔRk U'2E ΔU2E Sk Ω Ω mV mV mV/Ω 1 2 3 4 d) przy zadanej wartości prądu źródła J = I1 = 20 mA pomierzyć napięcieU2J oraz potencjały VaJ, VbJ, VcJ e) nie zmieniając wartości J pomierzyć napięcie U'2J przy kolejnych zmianach rezystancji elementów o +5 %; wyniki umieścić w tablicy, k Rk ΔRk U'2J ΔU2J Sk Ω Ω mV mV mV/Ω 1 2 3 4 f) połączyć układ wg rysunku (obwody dołączone) R1 a A1 W b R2 R3 A2 + Zasil. _ c d R4 V g) przy zwartym W (obwód dołączony do obwodu z pkt. 10.2.2b) i zasilaniu ze źródła prądu ~ ~ ~ ~ ~ J 2 = I 2 = 20 mA pomierzyć potencjały VaE , VbE i VcE , h) przy rozwartym W (obwód dołączony do obwodu z pkt. 10.3.1d) i zasilaniu ze źródła ~ ~ ~ ~ ~ prądu J 2 = I 2 = 20 mA pomierzyć potencjały VaJ , VbJ i VcJ . 10.3. Opracowanie wyników Dla wszystkich przypadków należy obliczyć wrażliwości metodą małych przyrostów oraz metodą sieci dołączonej. Wyniki obliczeń metodą małych przyrostów umieścić jako uzupełnienie poprzednich tablic z wynikami pomiarów. Na przykład w tablicy z punktu 10.2.1c należy dla każdego k obliczyć: ΔI ΔI E = I 2′ E − I 2E oraz S k = E ΔRk Dla układu wskazanego przez prowadzącego wyznaczyć wrażliwości (dla każdego k) metodą analityczną, czyli poprzez różniczkowanie względem Rk funkcji wyrażającej odpowiedź obwodu przez parametry jego elementów. Rezultaty należy zestawić w tablicach odrębnych dla każdego przypadku: a) czwórnik kształtu T z mostkiem zasilany ze źródła E k Rk Ω Metoda obwodu dołączonego ~ U kE UkE Sk V przyrostów analityczna μA/Ω V Sk Sk μA/Ω μA/Ω 1 2 3 4 W metodzie obwodu dołączonego: Sk = ~ U ⋅ U kE ⋅ ~kE E2 Rk2 1 Napięcia na rezystorach wyznaczamy na podstawie pomierzonych potencjałów. Na przykład w rozważanym obwodzie dla rezystora R1: ~ ~ ~ U1E = VaE − VcE U1E = VaE − VcE b) czwórnik kształtu T z mostkiem zasilany ze źródła J k Rk Ω Metoda obwodu dołączonego ~ U kJ UkJ Sk V przyrostów analityczna μA/Ω V 1 2 3 4 W metodzie obwodu dołączonego: Sk = ~ U ⋅ U kJ ⋅ ~kJ E2 Rk2 1 Sk Sk μA/Ω μA/Ω c) czwórnik kształtu mostkowego zasilany ze źródła E k Rk Ω Metoda obwodu dołączonego ~ U kE UkE Sk V V przyrostów analityczna mV/Ω Sk Sk mV/Ω mV/Ω 1 2 3 4 W metodzie obwodu dołączonego: ~ U kE Sk = ⋅ U kE ⋅ ~ J2 Rk2 1 d) czwórnik kształtu mostkowego zasilany ze źródła J k Rk Ω Metoda obwodu dołączonego ~ U kJ UkJ Sk V V przyrostów analityczna mV/Ω Sk Sk mV/Ω mV/Ω 1 2 3 4 W metodzie obwodu dołączonego: ~ U kJ Sk = ⋅ U kJ ⋅ ~ J2 Rk2 1 10.4. Dyskusja otrzymanych wyników i wnioski na temat przeprowadzonego ćwiczenia.
