Determinarea Determinarea experimentala experimentala a tensiunii electromotoare electromotoare si a rezistentei interne pentru o sursa de curent continuu
Principiul teoretic
Tensiun Tensiunea ea electromotoa electromotoare re a sursei, sursei, E , este lucrul mecanic efectuat pentru a deplasa unitatea de sarcina electrica de-a lungul intregului circuit. Tensiunea electromotoare este o caracteristica constructiva a sursei care nu depinde de elementele circuitului exterior. Sursa are un circuit interior, caracterizat prin rezistenta electrica r . Pentru Pentru a masura masura tensiu tensiunea nea electro electromot motoar oaree si reziste rezistenta nta intern internaa ale unei unei surse surse se realizeaza un circuit ca cel din figura de mai jos.
Voltmetrul legat la bornele generatorului, cand intrerupatorul este deschis, masoara tensiunea
, care este aproximativ egala cu tensiunea electromotoare E a sursei.
tunci cand circuitul este inchis, voltmetrul masoara tensiunea la borne,
.
a! "ircuitul deschis Scriem legea lui #hm pentru o portiune de circuit si pentru intregul circuit.
$ecuatia %! b! "ircuitul inchis Se calculeaza rezistenta echivalenta a circuitului si se scriu legile lui #hm pentru acest circuit.
$ecuatia &! Din ecuatiile $%!,$&! rezulta
$ecuatia '!
Deoarece
, r si E sunt constante, se observa ca
, iar
depinde liniar de
, adica
$ecuatia (!.
Pentru a nu influenta functionarea circuitelor in care sunt introduse, voltmetrele au rezistente mari. stfel putem considera ca rezulta
. Din ecuatia $(! se calculeaza r , astfel) . Materiale necesare
• • • • •
Sursa de tensiune* "utie cu rezistoare de diferite valori* +ntrerupator* ultimetru folosit pe functia de voltmetru* "onductoare. Mod de lucru
Se realizeaza montajul conform schemei.
si aplicand aceasta conditie in ecuatia $%!
Se masoara tensiunea
cu intrerupatorul deschis $
Se inchide intrerupatorul si se masoara
!.
pentru diferite valori ale rezistoarelor.
Se trec rezultatele masuratorilor in tabelul de mai jos.
Se reprezinta grafic
, si se determina
din grafic.
Se calculeaza r . Se determina erorile si cauzele lor. Valori experimentale
r. det.
$V!
$V!
$/!
$V!
$ $V !
%. &. '. (. 5.
',%( ',%( ',%' ',%& ',%4
',%'
2,2 (,42 %7,& &%,% 5,&3
&,3' &,72 ',4& ',42 &,6'
r $/!
4,'%
$V ! 4,'( 4,'2 4,'' 4,'& 4,'5
/
$/!
01r0 $/!
!
4,%5 4,&( 4,42 4,4( 4,%3
4,&
4,2&6 4,44' 4,2&6 4,44' 4,2&2 4,2&5 4,44% 4,2&( 4,44% 4,2& 4,445
Surse de erori • •
• •
Pierderi de tensiune din cauza rezistentei electrice a conductoarelor* Variatii ale valorilor masurate datorate efectului termic al curentului electric $efectul 8oule!* Se observa ca erorile absolute sunt mici* +n realizarea graficului am eliminat punctul corespunzator determinarii cu numarul '. deoarece acesta este departe de dreapta care uneste punctele graficului. "onsider ca aceasta este o eroare mai mare.
