Upload
madalina-micu
View
13
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
a
Citation preview
Lucrarea nr.1
Legea lui Ohm. Teorema transferului maxim de putere
1. Materiale necesare:
Voltmetru Ampermetru Rezisten n decade Baterie Fire de conexiune
2. Consideraii teoretice Scopul acestei lucrri este de a verifica legea lui Ohm i transferul maxim de
putere ntr.un circuit de curent continuu. Se obinuiete a se nota mrimile n curent continuu prin litere mari, astfel:
tensiunea electromotoare sau t.e.m. (E), tensiunea electric (U), intensitatea curentului electric (I), puterea electric (P).
Pentru o poriune pasiv AB de circuit avnd rezistena R, tensiunea la borne U i fiind parcurs de curentul I , conform legii lui Ohm avem:
RUI = (1)
iar pentru ntregul circuit :
irREI += (2)
unde E i ri sunt t.e.m., respectiv rezistena interioar a sursei de alimentare. Rezult c, n cazul generatoarelor de c.c., tensiunea la borne este :
iIrEU = (3) Dac avem o surs de tensiune electromotoare E, cu rezistena interioar ri, care debiteaz pe un rezistor cu rezistena R, se cere s se determine
valoarea rezistenei R pentru ca sursa s transmit putere maxim acesteia. Fig. 1. n circuitul din figura 1 curentul va fi dat de relaia (2). Puterea transmis rezistorului (de rezistena R) este:
( )2
22
i
R EP R IR r
= = +ii (4)
Puterea maxim se obine din condiia :
0PR = (5)
care conduce la relaia : iR r= (6)
Adic sursa transmite puterea maxim cnd rezistena de sarcin este egal cu rezistena interioar a sursei. n acest caz, puterea P2 transmis are valoarea :
2
2 4 i
EPr
= (7) iar cea furnizat de surs are valoarea :
2
1 2 i
EP E Ir
= =i (8) Randamentul transmisiei este dat de relaia:
i
RR r
= + (9) n condiiile ipotezei enunate mai sus (a transferului maxim de putere) randamentul transmisiei este:
2
1
1 50%2
PP
= = = (10) n figura 2 este reprezentat variaia puterii P2 n funcie de valoarea rezistenei de sarcin R (relaia (4))
Fig.2: Dependena
( )P f R=
3. Procedeul experimental
Se monteaz circuitul prezentat n Fig.2. se msoar n paralel reyistena R, tensiunea U i intensitatea curentului electric I. Msurtorile de rezisten (R) se efectueaz n domeniul 100 900 cu un pas de 50 . Datele se trec n tabel.
Cu ajutorul datelor experimentale se traseaz curba ( )U f I= .
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
0.026
0.028
0.030
0.032
0.034
0.036
P(W
t)
R ()
Cu ajutorul datelor din tabel se calculeaz puterea transmis rezistorului cu ajutorul relaiei (4) i se completeaz rubrica din tabel.
Se traseaz curba ( )P f R= . Din aceast dependen se va determina puterea maxim Pmax i rezistena corespunztoare Rmax.
Se va calcula randamentul transmisiei cu ajutorul relaiei (9).
4. Tabel Mrimi msurate Mrimi
calculate I (mA) (I) R () (R) U (V) (U) P
1 2 ...... ......
5. Grafice Fig.3: Dependena
( )P f R=
Observaie Graficele din figura 2 i figura 3 sunt prezentate n prezenta lucrare cu scop informativ.
6 7 8 9 10 11 12
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
R()
I (mA)