KOMPONENTKÄNNEDOM. Laboration E165 ELEKTRO. UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Anton Holmlund Personalia:

Transkript

1 UMEÅ UNIVESITET Tillämpad fysik och elektronik nton Holmlund KOMPONENTKÄNNEDOM Laboration E165 ELEKTO Personalia: Namn: Kurs: Datum: Återlämnad (ej godkänd): ättningsdatum Kommentarer Godkänd: ättningsdatum Signatur Kommentarer

2 Nyckelord mätning, resistans, kapacitans, passiva komponenter Målsättning I denna laboration kommer vi att studera mätning av resistans och kapacitans. Laborationens mål är att ge kunskap om hur man kan förenkla olika nät. Multimeter MÄTNING V ESISTNS Mätning av resistansen i ett motstånd kan vi göra genom att skicka en ström genom motståndet och mäta spänningsfalletsfallet över motståndet. Denna funktion finns inbyggd i moderna multimetrar. et kan i vissa fall mätas direkt med en voltmeter, men i andra fall då resistensen är stor kommer voltmeterns inre resistans att signifikativt påverka mätresultatet. ryggkoppling Ett alternativt sätt att mäta resistens är att använda en bryggkoppling, en sk Wheatstonebrygga, enligt figur 6 nedan. x var + E U1 U2 v V Voltmeter Figur 6: Wheatstonebrygga. Den okända resistansen x kan bestämmas genom att variera var tills U 1 =U 2. x är här en komponent med okänd resistans. Genom att justera vridpotentiometern var kan strömmen genom voltmetern fås till noll. Vid jämvikt är då också U 1 =U 2 vilket genom spänningsdelning ger att dvs + x 1 = X = 1 2 var + 2 (7) var (8) För mätningen behövs endast ett enkelt instrument som känner av strömmens eller spänningens avvikelse från nolläget (DMMM). Däremot måste motstånden vara noggrannt kalibrerade. Förberedelseuppgifter Läs igenom teorin i denna laborationsinstruktion. estäm teoretiska värden på de spänningar, strömmar och resistanser som ska beräknas i laborationsuppgifterna 2 t.o.m. 5. 2

3 Material För laborationen krävs en multimeter, ett likspänningsaggregat, låda med okända komponenter, ELF samt ett antal motstånd med olika resistansvärden. edovisning edovisning sker i slutet av laborationen. Uppgift 1: Mät upp de passiva komponenternas värden som finns i den utdelade lådan. (alternativt: framställda i labbet). Flertalet komponenter är resistorer eller kondensatorer men det kan också finnas andra typer av komponenter. Försök bestämma vilken typ av komponent det är, vilket värde den har e.t.c utifrån märkning på komponenten. Mät upp resistans och konduktans. Undersök om det spelar någon roll hur komponenten placeras då du mäter på den. (använd maximalt 30 minuters arbetstid på denna uppgift) Uppgift 2: Mät och beräkna ersättningsresistansen mellan och i de olika fallen. =1 kohm =3.3 kohm =330 ohm 4 =2.7 kohm 5 =560 ohm I IV) V)

4 Uppgift 3: Mät och beräkna ersättningskapacitansen mellan och för de båda kopplingarna. C 1 C 1 C 2 C 1 =10 µf C 2 C 1 =22 µf Uppgift 4: Mät upp spänningsfallet över och samt strömmen genom resistanserna med hjälp av en multimeter. äkna ut teoretiska värden och jämför. Markera också i figuren hur du kopplat in instrumentet. E betecknar ett likspänningsaggregat. I labsalarna finns ett flertal fabrikat. Ett av dem beskrivs i en bilaga till denna lab (sista sidan) = 220 ohm E U = 1 kohm E = 9 V Mätning Teori Mätning Teori Uppgift 5: Mät upp spänningsfallet över, och samt strömmen genom resistanserna med hjälp av en multimeter. äkna ut teoretiska värden och jämför. Markera också i figuren hur du kopplat in instrumentet. E U = 330 ohm = 1000 ohm = 560 ohm E = 9 V 3 Mätning Teori Mätning Teori Mätning Teori 4

5 esultat Uppgift 1: Uppgift 2: Uppgift I IV) V) Uppgift 3: Teoretiskt: Uppmätt: Uppgift Teoretiskt: Uppmätt: Uppgift 4: Mätning Teori Mätning Teori Uppgift 5: 3 Mätning Teori Mätning Teori Mätning Teori 5