به هم بستن مقاومت ها
ساعت ٥:۳٩ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ۱٤ اردیبهشت ۱۳۸٩   کلمات کلیدی:

-تئوری ازمایش :

1-به هم بستن مقاومت هابه صورت سری :

زمانی که مقاومت ها به صورت سری در مدار قرار می گیرند مقدار جریان عبوری از هر مقاومت با مقدار کل جریان برابر خواهد بود یعنی It=I1=I2  ودر این نوع از مدارها مقدار V کل با مجموع V ها برابر خواهد بود . Vt=V1+V2

2-به هم بستن مقاوت ها به صورت موازی :

در این حالت مقاومت ها به صورت موازی در مدار قرار می گیرند ودر حالت موازی مقدار جریان کل با مجموع جریان های عبوری برابر خواهد بود یعنی It=I1+I2  در ضمن دراین مدارها مقدار V هر مقاومت با مقدار V کل برابر خواهد بود . Vt=V1=V2

شرح ازمایش :

ابتدا با استفاده از سیم ها و مقاومت ها یک مدار از مقاومت ها به صورت سری درست می کنیم سپس ولت سنج را به صورت موازی وامپر سنج را به صورت متوالی در مدار قرار می دهیم یک سر امپرسنج ویک سر مقاومتها را به منبع تغذیه متصل می کنیم با اتصال مدار به منبع تغذیه وروشن کردن ان مقدارهای V وI را از ولت سنج وامپر سنج می خوانیم وبا جای گذاری در رابطه ی R=V/I  مقدار R رابدست می اوریم سپس مقدار بدست امده را با تئوری ازمایش مقایسه می کنیم به این صورت که در تئوری ازمایش مقدار R در حالت سری برابر خواهد بود با Rt=R1+R2 .

بار دیگر با استفاده از وسایل مذکور مداری به حالت موازی درست میکنیم و همچون مدار اولی ولت سنج وامپر سنج را در مدار قرار    می دهیم و بار دیگر اعداد روی ولت سنج و امپر سنج را می خوانیم وبا جای گذاری در رابطه ی R=V/I مقدار R را بدست می اوریم سپس مقدار بدست امده را با تئوری ازمایش مقایسه می کنیم به این صورت که در تئوری ازمایش در حالت موازی مقدار R از رابطه ی 1/Rt=1/R1+1/R2 بدست می اید .در ضمن مقدار های R1و R2 را ابتدا با استفاده از اوومتر بدست می اوریم .

خطای  نسبی

خطای مطلق

R تئوری

R()

I(mA)

V(v)

حالت سری

0.007

5.6

800

794.4

7.15

5.68

ولتاژاول

0.006

5.02

 

794.98

4.78

3.8

ولتاژدوم

 

خطای  نسبی

خطای مطلق

R تئوری

R()

I(mA)

V(v)

حالت موازی

0.008

1.57

193.87

192.3

18.98

3.65

ولتاژاول

0.012

2.27

 

191.6

38.2

7.32

ولتاژدوم

 

روش Ln گیری :

 

∆R/R=∆V/V+∆I/I→∆R/R=0.01/3.65+0.01/0.0189=0.53


 
به هم بندی سری و موازی مولدها در مدار
ساعت ٥:۳٩ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ۱٤ اردیبهشت ۱۳۸٩   کلمات کلیدی:

تئوری ازمایش :

وظیفه ی یک مولد در مدار به جریان انداختن حاملین بار در مدار است برای این منظور لازم است مقدار کار dw=εdq  برای جریان انداختن بار dq از پتانسیل صفر تا پتانسیل ε انجام دهد که کمیت ε را نیروی مولده ی محرک    می نامند که واحد ان ولت است همچنین در یک مولد علاوه بر نیروی محرکه یک مشخصه ی ذاتی به نام مقاومت داخلی r وجود دارد که باعث محدود شدن جریان الکتریکی تولید شده توسط ان می شود .دریک مدار ساده اگر جریان گذرنده از مقاومت R1 , I1 باشد داریم ε=(R1+r)I1  واگر جریان گذرنده از مقاومت R2 , I2 باشد داریم ε=(R2+r) I2 که باحل این دو معادله به این رابطه خواهیم رسید .r=R2I2-R1I1 /I1-I2  .

شرح ازمایش :

ابتا مقدار مقاومت ها را با استفاده از اوومتر بدست می اوریم . سپس با استفاده از یک باتری ومقاومت و امپر سنج وسیم های رابط مداری را درست می کنیم به این ترتیب ابتدا یکی از مقاومت ها را به طور سری در مدار قرار داده و جریان رادر مدار ایجاد می کنیم ومقدار I را از روی امپر سنج خوانده سپس مقاومت ها را عوض کرده وبار دیگر مقدار I را میخوانیم ودر رابطه ی r=R2I2-R1I1/I1-I2  قرار می دهیم با توجه به معلوم بودن R1 و R2 وبه دست اوردن I1 و I2 مقدار r را بدست می اوریم پس از بدست اوردن مقدار r  و جای گذاری ان در رابطه ی ε=(R1+r)I1  مقدار ε را بدست می اوریم پس از بدست اوردن r ها وε ها میانگین انها را حساب می کنیم .

اگر P مولد که نیروی محرکه ی هر کدام ε است به مقاومت درونی r با هم سری بسته شوند و به مقاومت مصرف کننده ی R بسته شوند جریان عبوری از مقاومت توسط رابطه ی زیر بدست می اید .I=Pε/R+Pr   

واگر P مولد که نیروی محرکه ی هر کدام ε و مقاومت درونی انها r باشد و باهم موازی بسته شوند و به مقاومت مصرف کننده ی R بسته شود جریان عبوری از مقاومت از رابطه ی I=ε/(R+r/P) بدست می اید .

به هم بندی سری در مولد ها :

با بدست اوردن r وε میانگین وجایگذاری ان در رابطه ی I=Pε/R+Pr  مقدار  r رادر به هم بندی سری در مولد ها بدست می اوریم این مقدار برای ما مقدار تئوری خواهد بود .پس از ان دو تا از باتری هارا به صورت سری در مدار قرارمی دهیم ومقدار I را از روی امپر سنج بدست می اوریم  وبا مقدار بدست امده در تئوری ازمایش مقایسه می کنیم .

به هم بندی موازی در مولدها :

بار دیگر مقدار های r و ε را در رابطه ی I=ε/(R+r/P) قرار داده و مقدار I را بدست  می اوریم که این مقدار برای ما مقدار تئوری خواهد بود .پس از ان باتری ها را به صورت موازی در مدار قرار داده و مقدار I را از روی     امپر سنج خوانده و با مقدار تئوری مقایسه می کنیم .

ε    

r   

 

باتری دوم

 

باتری اول

1407.96

82.27

100

R1()

100

R1()

 

 

220

R2()

220

R2()

 

 

13.20

I1(mA)

5.32

I1(mA)

 

 

6.35

I2(mA)

3.61

I2(mA)

 

 

11.24

r  

153.3

r  

 

 

1468.368

ε  

1347.556

ε  

 

r=794.2-532/5.32-3.61=153.3

ε=(100+153.3)×5.32=1347.556

 

I(mA)

حالت موازی

I(mA)

حالت سری

9.97

مقدار بدست امده از تئوری ازمایش

10.6

مقدار بدست امده از تئوری ازمایش

10.18

مقدار بدست امده از عملی

10.99

مقدار بدست امده از عملی

 

مقدار خطای مطلق حالت سری =0.39    

مقدار خطای مطلق حالت موازی = 0.21

مقدار خطای نسبی حالت سری =0.035

مقدار خطای نسبی حالت موازی =0.021

 

 

 


 
قانون اهم
ساعت ٥:٢٢ ‎ب.ظ روز چهارشنبه ۸ اردیبهشت ۱۳۸٩   کلمات کلیدی:

تئوری ازمایش :

اگر دو سر رسانای R به اختلاف پتانسیل V مربوط باشد وجریانی به شدت I از ان عبور کند همواره نسبت اختلاف پتانسیل به شدت جریان مقداری است ثابت که به ان مقاومت الکتریکی رسانا می گویند

                           R=V/I یا V=RI

این رابطه بیان کننده ی قانون اهم است ونشان می دهد که منحنی نمایش تغییرات اختلاف پتانسیل بر حسب شدت جریا ن خطی است .

شرح ازمایش :

ابتدا با استفاده از اوومتر مقدار R را برای دو مقاومت بدست می اوریم پس از ان با استفاده از منبع تغذیه وسیم های رابط ومقاومت های مذکور و دو عدد اوومتر یک مداری را درست می کنیم درجه ی یکی از اوومتر ها را روی A ودیگری را روی V قرار می دهیم به این ترتیب که یکی از اوومتر ها به عنوان امپرسنج ودیگری به عنوان ولت سنج عمل کند .

قطب مثبت منبع تغذیه را به قسمت mA امپر سنج وصل کرده وقسمت com  امپر سنج را به یک سر مقاومت وصل می کنیم  قطب منفی منبع تغذیه نیز به طرف دیگر مقاومت بسته می شود سپس ولت سنج را به صورت موازی در مدار قرار می دهیم .با اماده شدن مدار کلید منبع تغذیه را روشن می کنیم با روشن شدن کلید مقدار های V و I در ولت سنج و امپر سنج نشان داده می شود که با جای گذاری در رابطه ی R=V/I مقدار R بدست می اید پس از بدست اوردن R از طریق قانون اهم مقدار ان را با مقدار اندازه گیری شده توسط اوومتر مقایسه می کنیم ودر صورت وجود مقدار خطا را بدست می اوریم .

خطای نسبی

خطای مطلق

میانگین

مقدار بدست امده از اوومتر

R()

I(mA)

V(v)

مقاومت شماره 1

0.002

0.4

218.6

220

219.6

25.5

5.60

 

0.004

1

 

 

219

16.94

3.71

 

0.006

1.3

 

 

218.7

34.3

7.5

 

 

خطای نسبی

خطای مطلق

میانگین

مقداربدست امده از اوومتر

R()

I(mA)

V(v)

مقاومت شماره 2

0.03

2.6

97.1

98.9

96.3

74.3

7.16

 

0.01

1.1

 

 

97.8

36.3

3.55

 

0.02

1.7

 

 

97.2

44.2

4.3

 

 

خطا گیری به روش Ln گیری :

 

V=RI→R=V/I→LnR=LnV/I→LnR=LnV-LnI

→dR/R=dv/v-dI/I→∆R/R=∆v/v+∆I/I

∆R/R=0.33+0.51=0.84