Prawo Ohma dla prÄ du przemiennego

Raport z Laboratorium Podstaw Fizyki
ĆWICZENIE NR 53A
PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO
Imię i Nazwisko,
Nr indeksu, Wydział
Termin zajęć:
dzień tygodnia, godzina
Data oddania
sprawozdania
Ocena końcowa
Zatwierdzam wyniki pomiarów.
Data i podpis prowadzącego kurs ............................................................
Adnotacje dotyczące wymaganych poprawek oraz daty otrzymania poprawionego sprawozdania

Przyrządy
Rodzaj miernika Typ Dokładność przyrządu
Woltomierz
Amperomierz
1. Tabela pomiarów skutecznych wartości napięć U sk w zaleŜności od skutecznych
wartości natęŜeń prądów oraz ich niepewności I sk w obwodzie RC. Wartość
częstotliwości generatora f=………..
Uwaga
W przypadku pojedynczego pomiaru wielkości x niepewność pomiaru (∆x) wynika z
dokładności przyrządu (δx):
∆ x = δ x
Lp
Napięcie
Niepewność
NatęŜenie
Niepewność
U sk [....]
pomiaru ∆U sk [....]
prądu I sk [....]
pomiaru ∆U sk [....]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

2. Tabela pomiarów skutecznych wartości napięć U sk w zaleŜności od skutecznych
wartości I sk ich niepewności w obwodzie RL. Wartość częstotliwości generatora
f=………..
Lp
Napięcie
Niepewność
NatęŜenie
Niepewność
U sk [....]
pomiaru ∆U sk [....]
prądu I sk [....]
pomiaru ∆U sk [....]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3. Tabela pomiarów skutecznych wartości napięć U sk w zaleŜności od skutecznych
wartości natęŜeń prądów I sk ich niepewności w obwodzie RLC . Wartość
częstotliwości generatora f=………..
Lp
Napięcie
Niepewność
NatęŜenie
Niepewność
U sk [....]
pomiaru ∆U sk [....]
prądu I sk [....]
pomiaru ∆U sk [....]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

4. Wykresy zaleŜności U sk =f(I sk ) dla układów RC, RL i RCL przedstaw na kartkach
formatu A4 i dołącz do raportu.przy czym:
a. mogą być zarówno wydrukowane jak i sporządzone ręcznie (moŜe teŜ być
kombinacja obydwu sposobów),
b. muszą być opisane osie wykresów przez podanie symboli i jednostek,
c. punkty pomiarowe powinny być widoczne na wykresach, a jeŜeli to moŜliwe
(t.j. pola niepewności pomiarowych nie są zbyt małe) naleŜy zaznaczyć
krzyŜe niepewności pomiarowych,
d. naleŜy narysować proste których równania wyznaczone zostały w punkcie 5,
e. naleŜy napisać tytuł wykresu i równanie opisujące zaleŜność U sk = a I sk +b z
podaniem wartości a i ∆a oraz b i ∆b.
5. Wyznaczenie równań prostych: U sk =f (I sk ) = a$ I sk i odpowiednich niepewności ∆a
przy zastosowaniu regresji liniowej (z programu „regresja.exe”) oraz odpowiednich
danych z tabeli w punkcie (1, 2, 3) dla układów RC, RL i RLC.
Uwaga! Metodą regresji liniowej (korzystając z programu) otrzymujemy zaleŜność
U sk (I sk ) = a I sk +b, gdzie b powinno być z bliskie zeru ( t.j. |b|

∆ C = C
ZC∆ ZC
+ R∆R
Z − R
Niepewność
2 2
C
=
Wartość
1 2 2
L = ZL
( R RL
)
2π
f
− + =
∆ L = L
Z ∆ Z + R∆ R + R ∆R
Z − ( R + R )
L L L L
Niepewność
2 2
L
L
=
7. Obliczanie spodziewanej wartości zawady Z 2 dla układu RLC oraz, metodą róŜniczki
zupełnej, jej niepewności ∆Z 2 na podstawie wyznaczonych wartości pojemności C i L
oraz ich niepewności ∆C i ∆L z punktu 5.
Wartość
Z R R π fL
1
2π
fC
2 2
2
= ( +
L) + (2 − ) =
Niepewność
1 ⎡
1 ⎛
∆ Z = ⎢( R + R )( ∆ R + ∆ R ) + 2π
fL − ⎜ 2π
f ∆ L +
⎣
⎝
∆C
2 L
L
2
Z2
2π
fC 2π
fC
⎞⎤
⎟⎥
⎠⎦
=
Porównanie wartości Z 1 i Z 2 .
...................................................................................................................................

8. Wnioski:
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................