Úvod Elektrotechnická měření ESP Konstrukce Teorie Kontakt

3 - Určení vnitřního odporu zdroje

ZADÁNÍ ÚLOHY:

Určete vnitřní odpor zdroje a vypočtěte možný proud nakrátko.

SEZNAM POUŽITÝCH PŘÍSTORŮ:

  1. Měřený zdroj (transformátor 6 V; 0,6 A)
  2. Posuvný rezisotr
  3. Ampérmetr
  4. Voltmetr

TEORETICKÝ ROZBOR:

Zajíma-li nás, jak poklesne svorkové napětí zdroje se vzrůstem zatěžovacího proudu, musíme znát vnitřní odpor tohoto zdroje. Nejjednoduší metoda my byla změřit proud nakrátko, kdy by byl v obvodu jenom odpor zdroje. Bohuže touto metodou by mohlo dojít ke zničení zdroje. Proto měříme zatěžovací chcrakteristiku zdroje (minimálně dvě hodnoty) a z této charakteristiky určíme přibližné napětí na prázdno (předpokládáme, že chrarkteristika zdroje je přímková).

Vnitřní odpor

\(R_i=\frac{U_0-U}{I}\;\;(\mathrm{\Omega} )\)

SCHEMA ZAPOJENÍ:

 

POSTUP MĚŘENÍ:

  1. Rezistorem R nastavujeme proud I ampérmetrem od 150 mA do 600 mA po 50 mA.
  2. Odečítáme napětí na voltmetru Uv.
  3. Zjistíme vnitřní odpor ampérmetru (nějakým ohmmetrem nebo můstkem)
  4. Vypočteme úbytek napětí na ampérmetru UA      \(U_A=R_A\cdot I \;\;(\mathrm{V} )\)
  5. Vypočteme napětí na svorkách zdroje U              \(U=U_A+U_V \;\;(\mathrm{V} )\)
  6. Nakreslíme graf zavislosti napětí U na proudu I
  7. Prodloužením přímky zjistíme v grafu hodnotu napětí naprázdno U0 při nulovém proudu I
  8. Vypočteme vnitřní odpory Ri při proudu I od 150 mA do 600 mA podle vzorce (viz TEORETICKÝ ROZBOR)
  9. Vypočteme průměrný vnitřní odpor zdroje Ri'
  10. Vypočteme zkratový proud Ik   \(I_K=\frac{U_0}{R_i'} \; \;(\mathrm{A} )\)

TABULKA NAMĚŘENÝCH A VYPOČTENÝCH HODNOT:

Číslo měření I
(A)
UV
(V)
UA
(V)
U
(V)
Ri
(Ω)
Poznámky
2 0,2 7 0,24 7,24 3,30 R= 1,2 Ω
3 0,25 6,7 0,3 7 3,60 U0 = 7,9 V
5 0,35 6,3 0,42 6,72 3,37 Ri' = 3,306 Ω
8 0,5 5,6 0,6 6,2 3,40 Ik = 2,39 A
10 0,6 5,3 0,72 6,02 3,13  

ZÁVĚR:

Zdroj má vnitřní odpor cca 3,3 Ω a proud nakrádko je cca 2,4 A. Osobně usuzuji, že se jedná spíše o měkký charakter zdroje.

"Ukázka měření":

 


Přidal Vojtěch Šotola. Naposledy upravil Vojtěch Šotola dne 2019-02-01 19:46:42.