گزارش کار آزمایشگاه مدار های الکتریکی

﴿ بسم الله الرحمن الرحیم ﴾

گزارش کار:آزمایشگاه مدار های الکتریکی

استاد:

ساعت کلاس:14 تا 16

نام و نام خانوادگی:

آزمایش شماره :1
موضوع آزمایش: بررسی قانون اهم ، قوانین ولتاژها وجریانهای کرشهف ، قوانین تقسیم ولتاژوتقسیم جریان
1-1: بررسی قانون اهم
مدارشکل 1-1 را روی برد بسته وبا تغییر منبع ولتاژ مطابق جدول زیر جریان را توسط آمپرمتر اندازه گیری کرده و در جدول یادداشت کنید. منحنیتغییرات جریان بر حسب ولتاژ را رسم کنید.
روش آزمایش:
مقاومت یک کیلو اهم را درمدار قرار میدهیم و در ولتاژهای 1 تا 10 امتحان می کنیم که جریان آن را روی آمپرمتر به دست می آوریم.

10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
E(V)
10/25
9/18
8/12
7/14
6/04
5/12
4/12
3/02
2/08
00/98
I (MA)

:2-1 بررسی تقسیم ولتاژ و ولتاژ کرشهف ((KVL
مدار شکل2-1 را ببندید.ولتاژ دو سر هر یک از مقاومت ها را توسط ولتمتر اندازه گیری نمایید و در جدول یادداشت کنید . سپس افت ولتاژ هر یک از مقاومت ها را با افت ولتاژ بدست آمده از قانون تقسیم ولتاژ مقاومت های سری مقایسه نموده و قانون ولتاز کرشهف را تحقیق نمایید.
مقاومت کل در جریان کل ضرب می شود
جریان کل=1/28

I

7/23
1/56
1/28
10
مقدار اندازه گیری شده
7/167
1/536
1/28
9/971
مقدار محاسبه شده

:3-1 بررسی تقسیم جریان در شاخه های موازی و قانون جریان کرشهف((KCL
مدار شکل 3-1 را ببینید . جریان هر کدام از مقاومت ها را توسط آمپر متر اندازه گیری نمایید و در جدول یادداشت کنید . سپس جریان هر یک ازمقاومت ها را با جریان بدست آمده از قانون تقسیم جریان مقاومت های موازی مقایسه نموده و قانون جریان کرشهف را تحقیق نمایید.

I

1/80
8/34
10/16
20/18
مقدار اندازه گیری شده
1/78
8/33
10
11/62
مقدار محاسبه شده

آزمایش شماره:2
مدار شکل 3-2 را ببندید و توسط اهم متر دیجیتالی مقاومت را از دو سر a , b اندازه گیری کرده و با نتایج آزمایشهای قبلی مقایسه کرده و نتیجه گیری کنید.

*مقاومت ها را به صورت سری که 180اهم است بر روی یک بیت برد می بندیم

علت اختلاف مقدار عملی مقاومت مدار معادل تونن و نورتن با مقدار عملی آن این است که در منبع ولتاژ مقاومت داخلی وجود دارد و در این مقاومت باعث ایجاد تفاوت می باشد.

388
10/05
0/027
مدار شکل 1-2
388
10
0
مدار شکل 2-2
0

مدار شکل3-2

Rتونن را بدین صورت بدست می آوریم:

آزمایش شماره :3
موضوع آزمایش:بررسی قانون جمع آثار و قضیه انتقال حداکثر توان
:1-3بررسی قانون جمع آثار
مدار شکل 1-3 را ببندید و جریان های را اندازه گرفته و یادداشت نمایید . سپس یک بار منبع ولتاژ 5ولتی را از مدار خادج کرده و جریان های را اندازه گیری نمایید . و بار دیگر منبع ولتاژ 10ولتی را از مدار خارج کرده و جریان های را دوباره اندازه گیری کرده و در جدول یادداشت نمایید . در مورد قضیه جمع آثار تحقیق نمایید .

4/38 MA
0
5/30 MA
هر دو منبع فعال
-1/62 MA
0
1/42 MA
منبع10ولتی فعال
-2/76 MA
0
3/94 MA
منبع5ولتی فعال

:2-3 قضیه انتقال حداکثر توان
مدار شکل 2-3را ببندید. با تغییر پتانسیومتر جریان و ولتاژ مقاومت بار را اندازه گیری کنید و در جدول یادداشت نمایید(مقدار مقاومت های پتانسیومتر را حول مقاومت تونن تنظیم کنید ، برای اینکار با چرخش اهرم پتانسیومتر مقدار آنرا در بیرون مدار تنظیم و سپس در مدار قرار دهید).مقدار مقاومت پتانسیو را از تقسیم ولتاژ به جریان آن، بدست آورید.مقدار مقاومتی از پتانسیومتر که به ازای آن توان جذب شده به بیشترین مقدار رسیده است را بیابید.برای اینکار هم می توانید از طریق محاسبه آنرا بدست آورید و هم از روی منحنی و نقطه ای که توان حداکثر شده ، استفاده کرد.

400
300
200
190
50
100
150

5/66
6/02
6/46
6/52
36/92
30/66
26/26

7/90
7/87
7/78
7/79
1/87
3/10
3/95
V(v)
44/71
46/377
50/25
50/79
69/04
95/046
103/72
P

نتیجه آزمایش: هر وقت مقاومت توننمثلا مقاومتش 2,2باشد جریانش بیشتر است اما اگر 2,3باشدکمتر است.

آزمایش شماره :4
موضوع: بررسی سلف در جریان مستقیم و متناوب
:1-4ببسی سلف در جریان مستقیم
مدار شکل 1-5را ببندید. توسط مولتیمتر جریان های تا و ولتاژهای تا را اندازه گیری و در جدول زیر یادداشت نمایید سپس سلف را از مدار خارج کرده (آنرا با یک مدار اتصال کوتاه جایگزین کنید)و ولتاژها و جریان های فوق را دوباره اندازه گیری کنید و در جدول یادداشت نمایید.حضور یا عدم حضور سلف های در مدار های فوق چه تاثیری در مقادیر فوق داشته است؟ آیا میتوان سلف را در مدار های DCیک "مدار اتصال کوتاه" دانست؟

3MV
240MV
243MV
9/77MV
10MA
0/04MA
9/52MA
9/76MA
با حضور
0
0
0
10/02MV
0
0
10/02MA
10/02MA
بدون حضور

آزمایش شماره :5
موضوع:بررسی رفتار گذاری خازن (پاسخ گذاری (RC
:1-5بررسی شارژ خازن
-1 مدار شکل 1-5 را ببندید. قبل از انجام آزمایش با اتصال کوتاه کردن دو سر خازن مطمئن شوید که خازن به طور کامل تخلیه شده است. پس از وصل شدن کلید K،ولتاژ خازن را در زمانهای قید شده در جدول اندازه گیری نموده و در جدول یادداشت نمایید.

120
100
80
60
40
20
10
0
T(SEC)
9/98
9/80
9/6
9/3
8/4
5/9
4/6

: ولتاژ خازن در هر لحضه
E:2/718

منحنی را بر حسب زمان رسم کنید و از روی آن ، ثابت زمانی مدار را بدست آوری. با توجه به منحنی در چه زمانی می توان گفت که خروجی به مقدار نهایی خود رسیده است.
-2مدار شکل 1-5 را دوباره ببندید.قبل از انجام آزمایش با اتصال کوتاه کردن دو سر خازن مطمئن شوید که خازن به طور کامل تخلیه شده است. پس از وصل شدن کلید K جریان خازن را در زمان های قید شده در جدول اندازه گیری نموده و در جدول یادداشت نمایید.

120
100
80
60
40
20
10
0
T(SEC)
4/2
7/2
15/6
%4
%8
%20
%28

منحنی را بر حسب زمان رسم کنید و از روی آن ،ثابت زمانی مدار را بدست آورید.
ولتاژ خازن در هر لحضه

:2-5بررسی دشارژ خازن
مدار شکل 2-5 را ببندید.کلید را در موقعیت a قرار دهید و اجازه دهید تا خازن به اندازه 10v شارژ شود.
اکنون کلید را به موقعیت b برده و ولتاژ خازن را در زمان های قید شده در جدول یادداشت کنید.

120
100
80
60
40
20
10
0
T(SEC)
17/9MV
14/9MV
11/7MV
8/4MV
5MV
-1/2MV
-0/2MV

منحنی را بر حسب زمان رسم کنید . پس از چه مدت می توان گفت ولتاژ خازن به صفر رسیده است؟این مدت چند برابر ثابت زمانی مدار به هنگام شارژ است؟
در مدار بالا اگر به جای مقاومت 22 کیلو اهم بگذاریم 150 کیلو اهم مدار اینگونه می شود

120
100
80
60
40
20
10
0
T(SEC)
10/3MV
8/3MV
6/3MV
4/1MV
-1/9MV
+0/5MV
-1/5MV

10