103 - Αυτεπαγωγή - 1

36
Αυτεπαγωγή - 1 Γουρζής Στάθης – Φυσικός Συνεργάτης ΕΚΦΕ Λευκάδος 2008 – 2012 Εργαστήρια Φυσικών Επιστημών Νυδριού Λευκάδος

description

 

Transcript of 103 - Αυτεπαγωγή - 1

Page 1: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

Αυτεπαγωγή - 1

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

Page 2: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

Page 3: 103 - Αυτεπαγωγή - 1
Page 4: 103 - Αυτεπαγωγή - 1
Page 5: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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…

Page 6: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

Θα χρειαστούμε μια πηγή συνεχούς, διακόπτη και καλώδια …

Page 7: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

Page 8: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

V A

Page 9: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

Ανοίγουμε το MuliLog …

Page 10: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

… και συνδέουμε πρώτα τον αισθητήρα της τάσης …

Page 11: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

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

που μπορεί να πάρει …

Page 12: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

Ύστερα συνδέουμε τον αισθητήρα του ρεύματος …

Page 13: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

… 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 …

Page 14: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

Συνδέουμε τώρα τον διακόπτη με την πηγή του συνεχούς ρεύματος …

Page 15: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

… και το πηνίο με τον διακόπτη και την πηγή …

Page 16: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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 …

Page 17: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

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

Page 18: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

Page 19: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

… και τον αισθητήρα του ρεύματος σε σειρά στο κύκλωμα …

Page 20: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

Ανοίγουμε το πρόγραμμα DB – Lab 3.2 …

Page 21: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

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

Page 22: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

Ανοίγουμε την πηγή του συνεχούς ρεύματος …

Page 23: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

… και δίνουμε μια τιμή στην τάση …

Page 24: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

Ξεκινάμε τις μετρήσεις με το MultiLog …

Page 25: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

Ανοιγοκλείνουμε τον διακόπτη …

Page 26: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

… την προβάλουμε στον πίνακα του εργαστηρίου …

Page 27: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

….έχοντας τοποθετήσει τους δείκτες του ποντικιού …

Page 28: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

Page 29: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

… για να παρατηρήσουμε την επαναφορά του ρεύματος στο κύκλωμα …

Page 30: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

Τάση Κόκκινη Γραμμή

Ρεύμα

Μπλε Γραμμή

Page 31: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

Page 32: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

Page 33: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

… και μια δεύτερη «Μεγέθυνση» …

Τάση Κόκκινη Γραμμή

Ρεύμα

Μπλε Γραμμή

Page 34: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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

Page 35: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

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 …

Page 36: 103 - Αυτεπαγωγή - 1

… τέλος πειράματος …