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