103 - Αυτεπαγωγή - 1
description
Transcript of 103 - Αυτεπαγωγή - 1
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 …