دانلود مقاله کامل درباره مقاوت درونی ولت متر

اختصاصی از نیک فایل دانلود مقاله کامل درباره مقاوت درونی ولت متر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

اندازه گیری مقاومت درونی منبع تغذیه و مقاومت درونی ولتمتر

هدف آزمایش: به دست آوردن مقاومت های درونی منبع تغذیه و ولتمتر

الف) اندازه گیری مقاومت درونی منبع تغذیه

تئوری آزمایش

مدار شکل(1) را در نظر بگیرید

شکل(1)- مدار آزمایش

با توجه به شکل(1) اختلاف پتانسیل دو سر منبع تغذیه از رابطه ی زیر به دست می آید:

(1) V=(-rI

از طرفی به دلیل موازی بودن مقاومتR و منبع تغذیه، اختلاف پتانسیل هر دو یکسان است. با استفاده از قانون اهم برای مقاومت داریم:

(2) V=RI

اگر شدت جریان Iرا در دو معادله (1) و (2) حذف نماییم به رابطه ی زیر می رسیم:

(3)

با انجام مقداری عملیات جبری به رابطه ی زیر می رسیم:

(4)

که در آن (، نیروی محرکه منبع تغذیه، V اختلاف پتانسیل دو سر آن وR مقدار مقاومت به کار رفته در مدار است. با داشتن این مقادیر و با استفاده از معادله (4) می توان مقاومت درونی منبع تغذیه (r) را به دست آورد.

نحوه ی انجام آزمایش

ابتدا مدار شکل(2) را می بندیم:

شکل(2)- مدار جهت تعیین نیروی محرکه ی منبع تغذیه

ولتمتر در مدار شکل (2) اختلاف پتانسیل دو سر منبع تغذیه را نشان می دهد. اما به دلیل اینکه ولتمتر دارای مقاومت درونی بسیار زیادی است، شدت جریان گذرنده از مدار ناچیز است، بنابراین طبق رابطه ی (1) اختلاف پتانسیل دو سر منبع تغذیه در شکل(2) که به وسیله ی ولتمتر نشان داده می شود، با نیروی محرکه ی منبع تغذیه برابر است. یعنی در مدار شکل(2) ولتمتر مقدار نیروی محرکه را نشان می دهد. پس از اندازه گیری نیروی محرکه ی منبع تغذیه، بدون اینکه ولتاژ آن را تغییر دهیم مدار شکل (3) را می بندیم:

شکل (3)- در این مدار ولتمتر همان را نشان می دهد.

r

V

(

R

اختلاف مدار شکل (3) با مدار شکل (2) در این است که در مدار شکل (3) مقاومتR به صورت موازی به دو سر ولتمتر اضافه شده است. در این حالت به دلیل اینکه شدت جریان در مدار به طور قابل ملاحظه ای نسبت به قبل افزایش یافته است، مقدار عددی ولتمتر تغییر می کند، که این مقدار همان اختلاف پتانسیل دو سر منبع تغذیه(V) می باشد. آزمایش را برای چند مقاومت مختلف انجام دهید و مقادیر به دست آمده را در جدول (1) بنویسید. (سعی کنید ( در تمام آنها ثابت بماند.)

جدول(1)-جدول مربوط به مقادیر اندازه گیری شده و محاسبه شده

تئوری آزمایش

مدار شکل (4) را در نظر بگیرید:

شکل(4)- مدار آزمایش

با استفاده از قانون کیر شهف داریم:

(5) (-RI-V=0

که به دلیل سری بودن مقاومت R و ولتمتر و اینکه شدت جریان در هر دوی آنها یکسان است، با استفاده از قانون اهم در ولتمتر داریم:

(6) V= Rv I

با حذف شدت جریان در روابط(5) و (6) داریم:

(7)

و با انجام کمی عملیات جبری داریم:

(8)

که در آن، ( نیروی محرکه ی منبع تغذیه،V اختلاف پتانسیل ولتمتر و R مقاومت به کار رفته در مدار می باشد. با داشتن این مقادیر می توان با استفاده از رابطه ی (8) قادری درونی ولتمتر را به دست آورد.

نحوه ی انجام آزمایش:

مانند آزمایش قبل با بستن مدار شکل(5) نیروی محرکه ی منبع تغذیه را بر روی ولتاژ مورد نظر تنظیم می کنیم:

شکل(5)- مدار تعیین نیروی محرکه ی منبع تغذیه

در این مدار ولتمتر مقدار ( را نشان می دهد. سپس بدون اینکه ولتاژ منبع تغذیه را تغییر دهیم مدار شکل(6) را می بندیم.

شکل(6) - در این مدار ولتمتر دو سر خودش یعنی در رابطه ی (8) را نشان می دهد

در این مدار مقدار عددی ولتمتر نسبت به قبل تغییر کرده است. این مقدار همان اختلاف پتانسیل ولتمترV است. با قرار دادن مقادیر( و V و Rدر رابطه ی (8) مقدار مقاومت درونی ولتمتر را به دست آورید. آزمایش را برای چند مقاومت R مختلف انجام دهید و نتایج را در جدول (2) بنویسید.

V

(

R

جدول(2)- جدول مربوط به مقادیر اندازه گیری شده و محاسبه شده