Základní zákony a principy elektrotechniky I

   Laboratorní cvičení č. 1

   

   

   Cíle cvičení: Ověření základních zákonů a principů elektrotechniky; srovnání výsledků měření s
   výsledky, získanými výpočtem; pochopení vlivu možných chyb měření a jejich kvantifikace.

   

   Použité přístroje a pomůcky: univerzální výchylkový měřicí přístroj DU 10 (3ks), číslicový
   multimetr Metra M1T242, stabilizovaný zdroj Aritma AUL 310, číslicový RLCG most Tesla BM 591,
   rezistory, odporová dekáda, křemíková dioda, elektroluminiscenční dioda (LED), pájedlo, měkká
   pájka s kalafunou, propojovací vodiče, univerzální deska s plošnými spoji.

   

   Příprava v pracovním sešitu musí obsahovat:

   

   ·        Toto zadání v pracovním sešitu. Vedle názvu úlohy připište datum měření.

   ·        Teoretické výpočty pro obě úlohy podle pokynů v bodech 4.

   Povinné výstupy v pracovním sešitu:

   

   ·        Hodnoty naměřených napětí a proudů.

   ·        Změřené hodnoty napájecího napětí a odporů rezistorů.

   ·        Vnitřní odpory použitých ampérmetrů a voltmetrů.

   ·        Příslušné výpočty a grafy tam, kde je to uvedeno.

   ·        Srovnání výsledků měření a výpočtů.

   ·        Vyhodnocení možných vlivů na přesnost měření.

   

   

   Úloha č. 1. Ověření I. Kirchhoffova zákona

   1.  Změřte proudy I[1], I[2,] I[3] a ověřte platnost I. Kirchhoffova zákona pro uzel  pro
   lineární a) a nelineární obvod b). Ve schématu a) proveďte měření pro napětí zdroje 34V a 3V,
   u obvodu b) jen pro napětí 3V.

   2.  Na základě výsledků měření zapište, zda zákon platí pro lineární a nelineární obvody.

   3.  Uveďte možné příčiny rozdílů mezi velikostmi proudů získaných měřením a teoretickým
   výpočtem (viz požadovaná příprava)

   4.  Nakreslete náhradní schéma obvodu a) s uvažováním vlivu vnitřních odporů měřicích
   přístrojů, změřte přesně napětí zdroje a hodnoty odporů použitých rezistorů obvodu a výsledky
   měření ověřte výpočtem.

   

   

   

   

   

   Úloha č. 2. Ověření II. Kirchhoffova zákona

   1.  Na základě měření všech napětí v obvodech a) a b) ověřte platnost II. Kirchhoffova zákona.

   2.  Na základě výsledků měření zapište, zda zákon platí pro lineární a nelineární obvody.

   3.  V zapojených obvodech odpojte dva ze tří voltmetrů a zapište, zda se údaj třetího změnil.
   Výsledek

        vysvětlete.

   4.  Nakreslete náhradní schéma obvodu a) s uvažováním vlivu vnitřních odporů měřicích
   přístrojů, změřte přesně napětí zdroje a hodnoty odporů použitých rezistorů obvodu a výsledky
   měření ověřte výpočtem. Takto vypočtené výsledky porovnejte s výsledky. získanými v přípravě
   na LC.

   

   Poznámky k měření:

   ·        Pro průkazné ověření teoretických výpočtů, které jsou součástí zadání úloh, je
   nezbytné vždy přesně změřit napětí napájecího zdroje, odpory použitých rezistorů a znát
   vnitřní odpory ampérmetrů a voltmetrů. Výsledky výpočtů porovnejte s idealizovanými výpočty,
   které jsou součástí přípravy.

   ·        Všechna zapojení realizujte pájením na univerzální desce s plošnými spoji.

   ·        Před začátkem měření nastavte z bezpečnostních důvodů rozsahy měřicích přístrojů na
   maximální hodnoty, napětí zdroje nastavujte od nulové hodnoty.