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 U_v.
3. Zjistíme vnitřní odpor ampérmetru (nějakým ohmmetrem nebo můstkem)
4. Vypočteme úbytek napětí na ampérmetru U_A      \(U_A=R_A\cdot I \;\;(\mathrm{V} )\)
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 R_i při proudu I od 150 mA do 600 mA podle vzorce (viz TEORETICKÝ ROZBOR)
9. Vypočteme průměrný vnitřní odpor zdroje R_i'
10. Vypočteme zkratový proud Ik   \(I_K=\frac{U_0}{R_i'} \; \;(\mathrm{A} )\)

TABULKA NAMĚŘENÝCH A VYPOČTENÝCH HODNOT:

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 2020-10-29 10:04:57.