Ćwiczenia

Działanie to kalkuluje Rt różnych kombinacji oporników -montując te obwody, mierząc je, oraz obliczając/wyjaśniając wszelkie różnice wykryte między wyliczonymi (to jest oczekiwanymi) i zmierzonymi (czyli rzeczywistymi).

Jak przeprowadza się eksperyment pomiaru oporów w VISIR?

(Zobacz instrukcje)

  1. Wejdź w VISIR I aktywuj obszar roboczy.
  2. Teraz możesz zobaczyć obszar roboczy- Breadboard(Płyta eksperymentalna)- i musisz kliknąć na znak "+",a następnie kliknąć dwukrotnie na każdy z oporników 1K i10K (da ci to 2 oporniki każdego typu).

 

 

  1. Teraz nadszedł czas, aby zmontować obwód. UWAGA: wszystkie otwory w jednej kolumnie, są ze sobą połączone od dołu (nie wierszami). Kliknij na opornik, przeciągnij go do wybranego przez ciebie miejsca, i powtarzaj proces aż do utworzenia obwodu. Po lewej stronie pojawi się połączenie szeregowe, a po prawej równolegle. Układ teraz został zmontowany.

 

  1. Gdy układ zostanie zmontowany, powinien być zmierzony. Użyjemy miernika cyfrowego(DMM) aby zmierzyć całkowitą wartość oporu każdego zmontowanego obwodu. W tym celu trzeba umieścić jeden przewód na jednym końcu obwodu, ad rugi na drugim końcu(ogólnie mówiąc, czarny i czerwony), mając świadomość, że istnieje wiele sposobów łączenia przewodów- wszystkie z nich słuszne. Po lewej stronie można zobaczyć, jak mierzony jest całkowity opór obwodu szeregowego, a po prawej, jak to jest czynione dla obwodu równoległego.

 

  1. Wreszcie, musimy aktywować DMM dla pomiaru: kliknij na Multimetr(1), obróć pokrętłem na znak Ohm(2)i kliknij na Perform Experiment (Wykonaj eksperyment) aby dokonać pomiaru(3).W tym przypadku, opór 10 K w szeregu z innym oporem1Kzachowujeopornośćjak jeden o10.99K-innymi słowy, blisko przewidywanego11K.

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Wróć do Płyty Eksperymentalnej klikając na przycisk "Breadboard" I zmontuj oraz zmierz nowy obwód. Kiedy naciśniesz przycisk "Reset", oporniki wrócą na górną część interfejsu Płyty Eksperymentalnej. Obszar roboczy jest gotowy na nowy eksperyment.

Poniższa tabela opisuje szereg eksperymentów do wykonania. Pierwszych jedenaście zostało zmontowanych, zmierzonych i porównanych, uzyskując błąd bezwzględny i procentowy. Pozostałe ćwiczenia powinny być wykonane przez uczniów. Czy to co otrzymają jest zgodne z tym co było przewidywane? Jaki jest błąd standardowego opornika? Czy błędy kumulują się czy też wykluczają się wzajemnie? Który eksperyment jest najbardziej dokładny: najprostszy (kilka rezystorów) czy najbardziej złożony?

Ten eksperyment może być wykonywany za pomocą Google Docs/Excel/lub arkusza kalkulacyjnego Excel. [PDF]. 

Obwód

 

Kalkulacja

Eksperyment

Pomiar

Porównanie

RT = 1K + 1K = 2 KW

error = 0.019 KW

 

% error = 0.95%

RT = 10K + 10K = 20KW

error = 0.42 KW

 

% error = 2.1 %


RT = 1K + 10K = 11KW

error = 0.26 KW

 

% error = 2.36 %

RT = 10K + 1K = 11KW

error = 0.10 KW

 

% error = 0.91 %

1/RT =1/1K + 1/1K =>

 

RT = 0.5KW

error = -5.5 W

 

% error = -1.1 %

1/RT = 1/10K + 1/10K =>

 

RT = 5KW

error = 0.055 KW

 

% error = 1.1 %

1/RT = 1/1K + 1/10K =>

 

RT = 0.909 KW

error = 0.023 KW

 

% error = 2.54 %

RT = 1K + 1K + 10K + 10K = 22 KW

error = 0.55 KW

 

% error = 2.5 %

1/RT = 1/1K + 1/1K + 1/10K + 1/10K =>

 

RT = 0.454 KW

error = 0,005 KW

 

% error = 1.10 %

RT = 1K + R1 + 1K =

 

1/R1 = 1/10 + 1/10

 

RT = 1K + 5K + 1K = 7 KW

error = 0.091 KW

 

% error = 1.3 %

RT = R1 + R2

1/R1 = 1/1K + 1/1K

1/R2 = 1/10K + 1/10K

 

RT = 0,5K + 5K = 5.5KW

error = 0.025 KW

 

% error = 0.45 %