Αυτεπαγωγή - 1

Γουρζής Στάθης – Φυσικός Συνεργάτης ΕΚΦΕ Λευκάδος 2008 – 2012 Εργαστήρια Φυσικών Επιστημών Νυδριού Λευκάδος

Από το σχολικό βιβλίο Φυσικής της Β ΄ Λυκείου - Κατεύθυνσης …

Στο σχολικό εργαστήριο, θα προσπαθήσουμε να δείξουμε το φαινόμενο της αυτεπαγωγής,

όσον αφορά την καθυστέρηση που παρουσιάζει το ρεύμα

( ώστε να πάρει την τελική του τιμή ), μετά το κλείσιμο του διακόπτη

σε ένα ωμικό κύκλωμα…

Θα χρειαστούμε μια πηγή συνεχούς, διακόπτη και καλώδια …

… μερικά πολύμετρα, για να ελέγξουμε διάφορα μεγέθη του κυκλώματος, όπως την τάση και την αντίσταση …

… και το MultiLog, με τους αισθητήρες της τάσης και του ρεύματος, μαζί με τα καλώδια σύνδεσης.

V A

Ανοίγουμε το MuliLog …

… και συνδέουμε πρώτα τον αισθητήρα της τάσης …

Με το κουμπί «Port» ελέγχουμε το είδος του αισθητήρα …

… ενώ με το κουμπί «Range» ελέγχουμε το εύρος των μετρήσεων

που μπορεί να πάρει …

Ύστερα συνδέουμε τον αισθητήρα του ρεύματος …

… και πάλι με το κουμπί «Port» ελέγχουμε το είδος του αισθητήρα …

… ενώ και πάλι με το κουμπί «Range» ελέγχουμε το εύρος των μετρήσεων

που μπορεί να πάρει …

Συνδέουμε τώρα τον διακόπτη με την πηγή του συνεχούς ρεύματος …

… και το πηνίο με τον διακόπτη και την πηγή …

Συνδέουμε και ένα βολτόμετρο με την πηγή του ρεύματος, για να επαληθεύσουμε την τιμή της τάσης, μιας και το ποτενσιόμετρο που διαθέτει η πηγή δεν είναι πάντα ακριβές …

Ακόμα συνδέουμε και ένα αμπερόμετρο, σε σειρά με το πηνίο,

ώστε να έχουμε μια εκτίμηση και για την τιμή του ρεύματος …

Συνδέουμε, τώρα, τον αισθητήρα της τάσης του Multilog, παράλληλα στο πηνίο …

… και τον αισθητήρα του ρεύματος σε σειρά στο κύκλωμα …

Ανοίγουμε το πρόγραμμα DB – Lab 3.2 …

… και από το μενού «Καταγραφέας», επιλέγουμε «Πίνακας Ελέγχου» …

Στα «Σημεία» επιλέγουμε «100», και στο «Ρυθμός» επιλέγουμε «25/sec» …

Ανοίγουμε την πηγή του συνεχούς ρεύματος …

… και δίνουμε μια τιμή στην τάση …

Ξεκινάμε τις μετρήσεις με το MultiLog …

… και αφού μεγεθύνουμε στην οθόνη του Η/Υ την γραφική παράσταση …

Ανοιγοκλείνουμε τον διακόπτη …

… την προβάλουμε στον πίνακα του εργαστηρίου …

Από το μενού «Προβολή», επιλέγουμε «Μεγέθυνση» …

….έχοντας τοποθετήσει τους δείκτες του ποντικιού …

Παρατηρούμε τον μηδενισμό της τιμής της τάσης, με την κόκκινη γραμμή,

και του ρεύματος, με την μπλε γραμμή, ο οποίος συμβαίνει μέσα σε κάποιο χρονικό διάστημα …

Τάση Κόκκινη Γραμμή

Ρεύμα

Μπλε Γραμμή

Από το μενού «Προβολή», επιλέγουμε πάλι «Μεγέθυνση» …

… για να παρατηρήσουμε την επαναφορά του ρεύματος στο κύκλωμα …

… και διαπιστώνουμε έναν απαραίτητο χρόνο αποκατάστασης της τιμής της τάσης και του ρεύματος, στο κύκλωμα …

Τάση Κόκκινη Γραμμή

Ρεύμα

Μπλε Γραμμή

Στα «Σημεία», τώρα, επιλέγουμε «500», και στο «Ρυθμός» επιλέγουμε «100/sec» …

Από το μενού «Προβολή», επιλέγουμε πάλι την «Μεγέθυνση» …

… και μια δεύτερη «Μεγέθυνση» …

Τάση Κόκκινη Γραμμή

Ρεύμα

Μπλε Γραμμή

… όπου παρατηρούμε την καθυστέρηση στην επαναφορά του ρεύματος στο κύκλωμα, αλλά όχι με γραμμικό τρόπο, όπως προηγούμενα …

Έχοντας αυξήσει την διακριτική ικανότητα των αισθητήρων, πλησιάσαμε την μορφή της καμπύλης που έχει το σχολικό βιβλίο,

χωρίς όμως να μπορούμε να την αυξήσουμε περαιτέρω …

… τέλος πειράματος …