Ověření Ohmova zákona netradiční metodou

Ohmův zákon definuje základní vztahy mezi napětím, proudem a odporem. 

Obr. 1: Ohmův zákon

Trošku teorie

Vzorce

Obr. 2: Vzorce pro Ohmův zákon

Malá pomůcka

Obr. 3: pomůcka

Definice Ohmova zákona:

Elektrický proud v kovovém vodiči je při stálém odporu přímo úměrný napětí na koncích vodiče. Je-li napětí na koncích vodiče stálé, je proud nepřímo úměrný odporu vodiče.

Vysvětlení definice

Připojíme-li na napětí 1V vodič o odporu 1Ω, proteče  obvodem proud 1A.

Doplnění

Vyšší napětí na součástce vyvolá vyšší proud součástkou, větší odpor součástky způsobí menší proud danou součástkou.

Praktická část

Ověření pomocí IV analyzátoru:

Zapojte na nepájivém poli ElviseII+ zadané schéma zapojení a ověřte platnost Ohmova zákona. Použijte dva IV analyzátory:

Obr. 4: Zapojení pro měření charakteristik rezistorů

Porovnejte naměřené charakteristiky obou rezistorů pomocí analyzátorů a vyučujícímu vysvětlete:

Obr. 5: Naměřená charakteristika prvního rezistoru

Obr. 6: Naměřená charakteristika druhého rezistoru

Poznámka: Na výše uvedených obrázcích je v rozbalovacím menu uveden nápis: "Diode" . V možnostech tohoto analyzátoru není uveden symbol pasivního prvku. V našem případě změříme charakteristiku rezistoru na tomto rozsahu. Rezistor připojte na svorky
P a n .Ve spodní části obrazovky se při měření zobrazí hodtoy proudu a napětí.

Ověření pomocí osciloskopu

Měření charakteristiky rezistoru pomocí osciloskopu:

Obr. 7: Schéma zapojení pro měření rezistoru pomocí osciloskopu

Obr. 8: Naměřená charakteritika rezistoru pomocí osciloskopu

• Ověření klasickou metodou

Uhodnete na jakou velikost je nastavený odporový trimr na následujícím schématu i bez výpočtu?

Obr. 9: Schéma zapojení pro měření napětí na děliči

Zpojte, změřte a z naměřených hodnot vypočítejte hodnotu odporového trimru nastaveného na  1/3  až 2/3 své max. hodnoty:

 

Obr. 10: Schéma zapojení - výpočet hodnoty odporu trimru

(Na výše uvedeném obrázku nejsou záměrně uvedeny hodnoty měření.)

 

Vytvořte dle schématu (obr.10) zapojení, nakreslete si tabulku, změřte potřebné hodnoty a vytvořte V-A charakteristiku rezistoru. (Odpor trimru nechte nastaven na jednu hodnotu.)

 

Vytvořte si tabulku pro naměřené hodnoty:

​Obr. 11: Tabulka naměřených hodnot

Nakreslete VA charakteristiku odporového trimru:

Obr. 12: Vlastní VA charakteristika vašeho rezistoru (trimru)

 

 

Zdroje

• Archiv autora.