Politechnika Śląska Katowice, dnia 29.03.2011 r.

Wydział Transportu

ĆWICZENIA LABOLATORYJNE Z FIZYKI

Temat ćwiczenia: Badania zależności siły elektromotorycznej ogniwa od obciążenia. Prawa Kirchoffa prądu stałego

Grupa T15

Sekcja nr 3

Włóczyk Patryk

Chynek Wojtek

Opracowanie wyników

1. Wyznaczenie rezystancji opornika metodami poprawnie mierzonego napięcia.
   
   Niepewność uzyskanych wyników

$$\Delta = \frac{klasa\ dokladnosci*zakres}{100}\backslash n$$

Dla natężenia:

Zakres = 0,3 [mA]

Klasa = 1

$$\Delta I = \frac{1*0,3}{100} = \mathbf{0,003\lbrack mA\rbrack}$$

$$\Delta I = \frac{1*0,1}{100} = \mathbf{0,001\lbrack mA\rbrack}$$

Dla napięcia

Zakres= 3[V]

Klasa=1

$$\Delta U = \frac{1*3}{100} = \mathbf{0,03\lbrack V\rbrack}$$

R[Ω]	Zakres amperomierza [mA]	I[mA]	ΔI[mA]	Zakres woltomierza [V]	U[V]	ΔU[V]
10000	0,3	0,185	0,003	3	1,60	0,03
20000	0,3	0,11	0,003	3	1,65	0.03
30000	0,1	0,08	0,001	3	1,65	0,03
40000	0,1	0,067	0,001	3	1,65	0,03
50000	0,1	0,06	0,001	3	1,65	0,03
60000	0,1	0,054	0,001	3	1,65	0,03
70000	0,1	0,05	0,001	3	1,65	0,03
80000	0,1	0,048	0,001	3	1,65	0,03
90000	0,1	0,046	0,001	3	1,65	0,03
100000	0,1	0,044	0,001	3	1,65	0,03

Obliczenie rezystancji wewnętrznej użytego woltomierza

$$R_{v} = \frac{R*U}{R*I_{A} - U_{v}}\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }\left\lbrack \frac{\mathrm{\Omega}*V}{\mathrm{\Omega}*A - V} = \frac{\frac{V}{A}*V}{\frac{V}{A}*A - V} = \frac{V}{A} = \mathrm{\Omega} \right\rbrack$$

$$R_{v} = \frac{10000*1,6}{10000*0,185*10^{- 3} - 1,6} = 64000\lbrack\Omega\rbrack$$

$$R_{v} = \frac{20000*1,65}{20000*0,11*10^{- 3} - 1,65} = 60000\lbrack\Omega\rbrack$$

$$R_{v} = \frac{30000*1,65}{30000*0,08*10^{- 3} - 1,65} = 66000\lbrack\Omega\rbrack$$

$$R_{v} = \frac{40000*1,65}{40000*0,067*10^{- 3} - 1,65} = 64077\lbrack\Omega\rbrack$$

$$R_{v} = \frac{50000*1,65}{50000*0,06*10^{- 3} - 1,65} = 61000\lbrack\Omega\rbrack$$

$$R_{v} = \frac{60000*1,65}{60000*0,054*10^{- 3} - 1,65} = 62264\lbrack\Omega\rbrack$$

$$R_{v} = \frac{70000*1,65}{70000*0,05*10^{- 3} - 1,65} = 62432\lbrack\Omega\rbrack$$

$$R_{v} = \frac{80000*1,65}{80000*0,048*10^{- 3} - 1,65} = 61369\lbrack\Omega\rbrack$$

$$R_{v} = \frac{90000*1,65}{90000*0,046*10^{- 3} - 1,65} = 59638\lbrack\Omega\rbrack$$

$$R_{v} = \frac{100000*1,65}{100000*0,044*10^{- 3} - 1,65} = 60000\lbrack\Omega\rbrack$$

Niepewność

$$R_{v} = \left| \frac{R^{2}*I_{A}}{{(R*I_{A} - U_{V})}^{2}} \right|U_{v} + \left| \frac{R^{2}*U_{v}}{{(R*I_{A} - U_{V})}^{2}} \right|I_{A}$$

$$R_{v} = \left| \frac{10000^{2}*0,185*10^{- 3}}{{(10000*0,185*10^{- 3} - 1,6)}^{2}} \right|0,03 + \left| \frac{10000}{{(10000*0,185*10^{- 3} - 1,6)}^{2}} \right|0,003 = 506$$

Dla innych wartości liczę tak samo.

R[Ω]	Rv[Ω]	ΔRv[Ω]
10000	64000	506
20000	60000	166
30000	66000	117
40000	64077	301
50000	61000	422
60000	62264	518
70000	62432	634
80000	61369	733
90000	59638	788
100000	60000	927