Förberedelseuppgifter... 2

Relevanta dokument
Extralab fo r basterminen: Elektriska kretsar

Ellära. Laboration 2 Mätning och simulering av likströmsnät (Thevenin-ekvivalent)

Laboration 1 Elektriska kretsar Online fjärrstyrd laborationsplats Blekinge Tekniska Högskola (BTH)

Laborationshandledning för mätteknik

Tentamen den 21 oktober TEL102 Inledande elektronik och mätteknik. TEL108 Introduktion till EDI-programmet. Del 1

TSTE20 Elektronik Lab5 : Enkla förstärkarsteg

Laboration 1: Likström

Sven-Bertil Kronkvist. Elteknik. Tvåpolssatsen. Revma utbildning

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

Lab nr Elinstallation, begränsad behörighet ET1013 Likströmskretsar

Spänning, ström och energi!

LTK010, vt 2017 Elektronik Laboration

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2 KK4 LAB4. tentamen

Ö 1:1 U B U L. Ett motstånd med resistansen 6 kopplas via en strömbrytare till ett batteri som spänningskälla som figuren visar.

FYD101 Elektronik 1: Ellära

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 1 den 18 oktober, 2010, kl

LABORATION SPÄNNING, STRÖM OCH RESISTANS

Tentamen den 20 oktober TEL108 Introduktion till EDI-programmet. TEL118 Inledande elektronik och mätteknik. Del 1

Laborationsrapport. Kurs El- och styrteknik för tekniker ET1015. Lab nr. Laborationens namn Lik- och växelström. Kommentarer. Utförd den.

Elektriska komponenter och kretsar. Emma Björk

IDE-sektionen. Laboration 6 Växelströmsmätningar

EMK och inre resistans - tvåpolen

Lab 2. Några slides att repetera inför Lab 2. William Sandqvist

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

TSTE92 Elektriska kretsar Kopplingslabbar och mjukvarulabbar

Laboration 1: Styrning av lysdioder med en spänning

Laborationsrapport. Kurs Elektroteknik grundkurs ET1002. Lab nr 5. Laborationens namn Växelström. Kommentarer. Namn. Utförd den. Godkänd den.

Elektricitetslära och magnetism - 1FY808. Lab 3 och Lab 4

Ellära. Laboration 4 Mätning och simulering. Växelströmsnät.

Tentamen i Elektronik för E (del 2), ESS010, 5 april 2013

Strömdelning. och spänningsdelning. Strömdelning

Elektroteknikens grunder Laboration 1

Elektronik grundkurs Laboration 5 Växelström

4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning

Tentamen i Elektronik för F, 2 juni 2005

Extrauppgifter Elektricitet

DIGITAL MULTIMETER BRUKSANVISNING MODELL DT9201

Sensorer och mätteknik Laborationshandledning

Elteknik. Superposition

Systemkonstruktion LABORATION SWITCHAGGREGAT. Utskriftsdatum:

IDE-sektionen. Laboration 5 Växelströmsmätningar

Införa begreppen ström, strömtäthet och resistans Ohms lag Tillämpningar på enkla kretsar Energi och effekt i kretsar

Att fjärrstyra fysiska experiment över nätet.

OP-förstärkaren, INV, ICKE INV Komparator och Schmitt-trigger

Konstruktion av volt- och amperemeter med DMMM

Naturvetenskapliga för lärare, Göteborgs Universitet LNA310GU LABORATION (EB1) DEL 1 - Grundläggande ellära

Wheatstonebryggans obalansspänning

1 Laboration 1. Bryggmätning

IDE-sektionen. Laboration 5 Växelströmsmätningar

TSKS06 Linjära system för kommunikation Lab2 : Aktivt filter

Mät resistans med en multimeter

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK

Solar cells. 2.0 Inledning. Utrustning som används i detta experiment visas i Fig. 2.1.

Mät elektrisk ström med en multimeter

Lektion 2: Automation. 5MT042: Automation - Lektion 2 p. 1

Tentamen i Elektronik för E, 8 januari 2010

EJ1200 ELEFFEKTSYSTEM. ENTR: En- och trefastransformatorn

ETE115 Ellära och elektronik, vt 2013 Laboration 1

Laborationsrapport Elektroteknik grundkurs ET1002 Mätteknik

Elektronik grundkurs Laboration 1 Mätteknik

Mät kondensatorns reaktans

IE1206 Inbyggd Elektronik

MÄTNING AV ELEKTRISKA STORHETER

Laborationsrapport. Kurs Elektroteknik grundkurs ET1002. Lab nr 3. Laborationens namn Halvledarkomponenter. Kommentarer. Namn. Utförd den.

Elektricitet och magnetism

RC-kretsar, transienta förlopp

Mätningar på solcellspanel

Tentamen ETE115 Ellära och elektronik för F och N,

1 Grundläggande Ellära

Elenergiteknik. Laborationshandledning Laboration 1: Trefassystemet och Trefastransformatorn

Tentamen i Elektronik för F, 13 januari 2006

TENTAMEN. Tekniskt-Naturvetenskapligt basår Kurs: Fysik A, Basterminen del 1 Hjälpmedel: Miniräknare, formelsamling.

Sammanfattning av kursen ETIA01 Elektronik för D, Del 1 (föreläsning 1-6)

6. Likströmskretsar. 6.1 Elektrisk ström, I

2. Vad menas med begreppen? Vad är det för olikheter mellan spänning och potentialskillnad?

Laboration - Va xelstro mskretsar

Laboration 2 Instrumentförstärkare och töjningsgivare

IE1206 Inbyggd Elektronik

ELLÄRA Laboration 4. Växelströmslära. Seriekrets med resistor, spole och kondensator

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2 KK4 LAB4. tentamen

Figur 1 Konstant ström genom givaren R t.

TSTE05 Elektronik och mätteknik ISY-lab 3: Enkla förstärkarsteg

Elektriska och elektroniska fordonskomponenter Föreläsning 2

Lik- och Växelriktning

För att skydda ett spänningsaggregat mot överbelastning kan man förse det med ett kortslutningsskydd som begränsar strömmen ut från aggregatet.

FÖRELÄSNING 3. Förstärkaren. Arbetspunkten. Olika lastresistanser. Småsignalsschemat. Föreläsning 3

Resistansen i en tråd

Spänningsmätning av periodiska signaler

Laboration 2 Elektriska kretsar Online fjärrstyrd laborationsplats Blekinge Tekniska Högskola (BTH)

Svar och Lösningar. 1 Grundläggande Ellära. 1.1 Elektriska begrepp. 1.2 Kretslagar Svar: e) Slinga. f) Maska

Introduktion till. fordonselektronik ET054G. Föreläsning 2

Strömförsörjning. Laboration i Elektronik 285. Laboration Produktionsanpassad Elektronik konstruktion

Tvåvägsomkopplaren som enkel strömbrytare

5. Kretsmodell för likströmsmaskinen som även inkluderar lindningen resistans RA.

DEL-LINJÄRA DIAGRAM I

LABORATION 3. Växelström

Elektricitetslära och magnetism - 1FY808

Lösningar till övningsuppgifter i

Elektro och Informationsteknik LTH. Laboration 3 RC- och RL-nät i tidsplanet. Elektronik för D ETIA01

Transkript:

Syftet med denna laboration är att låta studenten bekanta sig med systemet Elvis II+ samt ge känsla för de komponenter och fenomen som förekommer i likströmskretsar. I laborationen ingår övningar på att mäta, sammanställa och redovisa värden i diagram samt koppla resultaten till teori. Läs noga igenom laborationskompendiet och besvara förberedelseuppgifterna innan laborationen. 1 Förberedelseuppgifter... 2 2 Mätuppgifter... 4 2.1 Bygg ett citronbatteri... 4 2.2 Batteriets I(V)-karaktäristik... 4 2.3 Batteriets effektöverföringskaraktäristik... 6 3 Extrauppgift: karaktärisering av ett 1.5V-batteri... 9

Läs manualen Laborationutrustning.pdf som finns på sidan http://www.isy.liu.se/edu/kurs/tste24/laboration/. Hur kopplar man upp en krets på mätsystemets kopplingsplatta och hur mäter man rent praktiskt upp spänningar?

I avsnitt 2.2 ska den inre resistansen för ett batteri beräknas genom att en dekadresistans kopplas till batteriet. Figur 1 visar ett kretsschema för uppkopplingen där E betecknar batteriets tomgångsspänning, R i den inre resistansen, R L dekadresistansens värde samt U L spänningen över lasten. Hur beräknas strömmen I L samt den inre resistansen R i givet spänningen U L och resistansen R L? Figur 1: Modell av ett batteri kopplat till lastresistansen R L. Antag att du har ett batteri med den givna spänningen E volt. Hur ska man koppla N batterier för att få en utspänning på N E volt? Antag att du har ett batteri med inre resistans R i. Hur ska man koppla N batterier för att få så liten resistans om möjligt? Hur liten blir den? Antag att ett batteri med inre resistans R i driver ström genom en lastresistans R L enligt figur 1. Vid vilket förhållande mellan R i och R L fås maximal effekt i lasten?

Bygg ett citronbatteri med hjälp av följande komponenter. Citron Förzinkad spik Kopparspik Digital multimeter (DMM) i ELVIS-II+-miljön Dekadresistans Sladdar Sätt zink- och kopparföremålen i citronen så att dessa har galvanisk kontakt med varandra, det vill säga sitter i samma klyfta. Uppgiften i denna del är att mäta upp hur batteriets ström beror av spänningen och sedan bestämma den inre resistansen ur denna karaktäristik. Viktigt: kortslut aldrig batterier och ha bara batterierna inkopplade under tiden du mäter. Detta innebär att det inte är lämpligt att mäta batteriets kortslutningsström direkt med multimetern. Dessutom kan resistans bara mätas i en krets som inte är spänningssatt varför det inte heller går att mäta den inre resistansen direkt. För att bestämma batteriets inre resistans R i ska en dekadresistans kopplas till batteriet enligt figur 1. Genom att mäta spänningen U L över dekadresistansen samt dekadresistansens resistans R L för olika inställningar så kan motsvarande ström genom lasten I L samt den inre resistansen beräknas. Det är sedan möjligt att räkna ut vad kortslutningsströmmen borde vara och därmed bestämma den inre resistansen. Vid mätning av spänning eller resistans används VΩ-anslutningen tillsammans med COM-anslutningen på Elvis DMM. Mät tomgångsspänningen. Vad blir den?

Mät resistans och spänning för olika inställningar av R L och för in resultaten i tabell 1. Beräkna motsvarande ström och inre resistans enligt svaret till förberedelseuppgift 2. Lämpliga resistansvärden kan till exempel vara 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800 och Ω. För sedan in mätvärdena i figur 2. Uppmätt resistans Uppmätt spänning Beräknad ström Inre resistans Tabell 1: Mätning av batteriström. Ström genom lasten, L [A] Spänning över lasten, L [V] Figur 2: Diagram över ström- och spänningsvärden i tabell 1.

Räkna ut vad kortslutningsströmmen borde vara för batteriet, dvs för U L = 0 V. Beräkna inre resistansen ur tomgångsspänningen och kortslutningsströmmen enligt svaret till förberedelseuppgift 2. Stämmer den inre resistansen beräknad ovan med de beräknade i tabell 1? I denna del ska vi mäta upp hur batteriets effektöverföring beror av lastresistansen och sedan bestämma den inre resistansen igen med hjälp av en andra metod.

Vi ska nu undersöka vilken resistans som ger den största effektutvecklingen i lasten. Belasta kretsen med olika resistanser och för in dessa värden tillsammans med resulterande spänningar i tabell 2. För sedan in mätvärdena i figur 3. Uppmätt resistans Uppmätt spänning Beräknad ström Effekt i lasten Tabell 2: Mätning av effekt från batteriet. Figur 3: Diagram över resistans- och effektvärden i tabell 2.

Bestäm den inre resistansen utgående från diagrammet i figur 3. Hur väl överensstämmer den inre resistansen beräknad med de olika metoderna?

Om du hinner så kan du pröva att bestämma den inre resistansen för ett standardbatteri. Till detta behövs följande. Digital multimeter (DMM) i ELVIS-II+-miljön 1.5V-batteri Dekadresistans Sladdar Viktigt: kortslut aldrig batteriet och ha bara batteriet inkopplat under tiden du mäter. Mät resistans och spänning för olika inställningar av R L och för in resultaten i tabell 1. Beräkna motsvarande ström och inre resistans. Använd inte lägre lastresistans än 0.5 Ω för då laddas batterierna snabbt ur. Uppmätt resistans Uppmätt spänning Beräknad ström Inre resistans Tabell 3: Tabell för mätning av batteriström.

För in mätvärdena i figur 4 och extrapolera fram kortslutningsströmmens storlek. Vad blir kortslutningsströmmen för batteriet? Ström genom lasten, L [A] Spänning över lasten, L [V] Figur 4: Diagram över ström- och spänningsvärden i tabell 3. Vad blir den inre resistansen om den beräknas ur märkspänningen och kortslutningsströmmen? Stämmer den inre resistansen ovan med de som beräknades i tabell 3?