I WSTĘP TEORETYCZNY
Opór (R) jest inaczej nazywany rezystancją i jest to wielkość, która charakteryzuje
relację między napięciem, a natężeniem prądu elektrycznego w obwodach prądu stałego.
Opór definiowany jest wzorem: (prawo Ohma)
Gdzie: U-napięcie, I-natężenie
Opór definiowany jest też poprzez drugie prawo Ohma, które wiąże go z wymiarami
przewodnika:
Gdzie: ρ – opór właściwy, l – długość przewodnika, S – powierzchnia przekroju
poprzecznego przewodnika
Opór jest liniowo zależny od temperatury. Rośnie wraz ze wzrostem temperatury.
Współczynnikiem zależności jest . Wzór pozwalający na obliczenie tego współczynnika
otrzymuję się poprzez przekształcenie wzoru empirycznego na zależność oporu od
temperatury.
Gdzie: R
0
- opór w temperaturze odniesienia, R - opór w temperaturze T, T - temperatura dla
której liczymy współczynnik , T
0
- temperatura odniesienia
W obwodach prądu stałego stosuje się opór, aby ograniczyć prąd w nim płynący.
Służą do tego oporniki (rezystory), które mogą być połączone szeregowo lub równolegle. Aby
wyliczyć opór zastępczy dla odpowiedniego połączenia oporników stosuje się wyprowadzenia
podane poniżej.
A) Połączenie szeregowe:
U
1
+U
2
=U
z
IR
1
+IR
2
=IR
z
/I
R
1
+R
2
=R
z
B) Połączenie równoległe:
I
1
+I
2
=I
z
Źródło: www.zadane.pl
/U
II OPRACOWANIE DANYCH
ΔT=0,1 °C
ΔR=0,1 Ω
1. Ogrzewanie oporników:
T [°C] R
C
[Ω] R
Ni
[Ω] R
Pt
[Ω]
24,5
99,9
114,2
109,4
31,0
118,9
112,2
38,0
122,5
114,9
43,0
125,2
116,6
44,0
99,9
48,0
128,3
118,5
53,0
131,1
120,1
55,0
99,9
58,0
134,3
122,1
63,0
137,4
124,0
65,0
99,9
68,0
140,4
125,9
73,0
143,7
127,8
75,0
99,9
78,0
147,3
129,8
83,0
150,6
131,7
85,0
99,8
88,0
153,9
133,6
93,0
157,4
135,5
95,0
99,8
97,0
160,4
137,2
y = 0,6298x + 98,3
R² = 0,9984
100
110
120
130
140
150
160
170
24 29 34 39 44 49 54 59 64 69 74 79 84 89 94 99
o
p
ó
r
R
[
Ω
]
temperatura [°C]
Zależność R
Ni
od temperatury
a=(0,629±0,007)
a=R
0
|
| |
|
a=(0,378±0,002)
a=R
0
|
| |
|
y = 0,3787x + 100,26
R² = 0,9997
100
110
120
130
140
24 29 34 39 44 49 54 59 64 69 74 79 84 89 94 99
o
p
ó
r
R
[
Ω
]
temperatura [°C]
Zależność R
Pt
od temperatury
a=(0,42±0,01)
a=R
0
|
| |
|
3. Połączenie szeregowe oporników:
1
=
2
=10%·10,3=1,03
z
=1,03+1,03=2,06
R=10,3 Ω (doświadczalnie)
R=10 Ω (teoretycznie)
R
z
=19,8 Ω (doświadczalnie)
R
z
=20 Ω (teoretycznie przy założeniu że R=10 Ω)
R
z
=20,6 Ω (teoretycznie przy założeniu że R=10,3 Ω)
4. Połączenie równoległe oporników:
ΔR
z
=
|
|
|
|
R=10,3 Ω (doświadczalnie)
R=10 Ω (teoretycznie)
y = 0,4156x + 99,042
R² = 0,9931
100
110
120
130
140
24
29
34
39
44
49
54
59
64
69
74
79
84
89
94
99
o
p
ó
r
R
[
Ω
]
temperatura [°C]
Zależność R
Pt
od temperatury
R
z
=5,3 Ω (doświadczalnie)
R
z
=5 Ω (teoretycznie przy założeniu że R=10 Ω)
R
z
=5,15 Ω (teoretycznie przy założeniu że R=10,3 Ω)
III PODSUMOWANIE:
Nie liczono współczynnika dla węgla ponieważ wartość oporu nie zmienia się wraz
ze zmianą temperatury, a niewielkie odchylenia od wartości 99,9 mieszczą się w granicach
niepewności wskazań omomierza, która wynosi w tym zakresie 0,1. Udowodniono także że
wzory wyprowadzone dla oporu zastępczego w połączeniu szeregowym i równoległym mogą
być stosowane, ponieważ wartość wyliczona ze wzoru jest prawie równa wartości
wyznaczonej doświadczalnie, a niewielka różnica między nimi zawiera się w przedziale
niepewności.
IV BIBLIOGRAFIA
a) http://wwwnt.if.pwr.wroc.pl/laborki/regresja/
b) http://www.1pf.if.uj.edu.pl/c/document_library/get_file?uuid=ad6061ab-ee94-4039-
bfc1-8d5cd191f5d4&groupId=5046939
c) http://pl.wikipedia.org/wiki/Rezystancja
V ZAŁĄCZNIKI
Z1- kopia wyników pomiarowych
Z2 - wstępny plan pracy
