Tarbijal eralduv võimsus on maksimaalne, kui tarbija takistus R ja vooluallika sisetakistus r on võrdsed. Kasutegur, s.o. kasuliku ja koguvõimsuse suhe,on leitav valemiga: (2) Valemite (1) ja (2) analüüs näitab, et nii kasutegur kui ka kasulik võimsus on suuremad sellel vooluallikal, mille sisetakistus on väiksem. 4. Töökäik. 1. Protokollime mõõteriistad 2. Tutvume allpool joonisel toodud skeemiga. Punktiiriga piiratud kast kujutab endast uuritavat vooluallikat. 3. Lüliti K avatud olekus registreerime voltmeetri näidu, mis on sel juhul ligikaudu võrdne vooluallika elektromotoorjõuga. Ɛ= 9,42 V 4. Sulgeme lüliti K ning reguleerime reostaadi r abil lühisvoolu tugevus ahelas juhendaja poolt antud väärtusele. 5
Galvanomeetrist on vaja teha voltmeeter mõõtepiirkonnaga U. Galvanomeetrit ja eeltakistit läbib üks ja seesama voolutugevus Ig. Avaldame siit eeltakisti väärtuse Re Tähistame U/Ug=n, saame Re=Rg(n-1) Järelikult galvanomeetri mõõtepiirkonna suurendamiseks n korda on vaja, et kasutatava eeltakisti takistus oleks n-1 korda suurem galvanomeetri sisetakistusest. 3 Töö käik 1.Protokollime mõõteriistad 2.Vastavalt juhendajalt saadud kaliibritavale pingele U arvutame eeltakisti Re ja valime selle takistumagasinil. Eeltakisti Re arvutamine: U=10V, Rg=3600, Ig=200A Ig=Ug/Rg => Ug=Ig*Rg= 3600*200*10-6= 0,72 (V) Re=Rg(U/Ug-1) Re=3600*(10/0,72-1)= 46 400 () 3.Reguleerime etalonvoltmeetri näidu pingele U. 4.Kui galvanomeetri osuti ei asetu viimasele jaotisele, siis tuleb täpsustada eeltakisti suurust Re katseliselt. 5
(1) Tarbijal on eralduv võimsus maksimaalne kui tarbija takistus R ja vooluallika sisetakistus r on võrdsed. Kasutegur, s.o kasuliku ja koguvõimsuse suhe, on leitav valemiga (2) Valemite (1) ja (2) analüüs näitab, et nii kasutegur kui ka kasulik võimsus on suuremad sellel vooluallikal, mille sisetakistus on väiksem. 4. Töö käik a. Protokollime mõõteriistad. Tutvume allpool joonisel toodud skeemiga. Punktiiriga piiratud kast kujutab endast uuritavat vooluallikat. 4 b. Lüliti K avatud olekus registreerige voltmeetri näit, mis on sel juhul ligikaudu võrdne voolualiika elektromotoorjõuga. =8,95 V c. Sulgeme lüliti K ning reguleerime reostaadi r abil lühisvoolu tugevuse ahelas juhendaja poolt antud väärtustele
galvanomeetris ja Rg galvanomeetri sisetakistus. Galvanomeetrist on vaja teha voltmeeter mõõtepiirkonnaga U. Galvanomeetrit ja eeltakistit läbib üks ja seesama voolutugevus Ig. Avaldame siit eeltakisti väärtuse Re Tähistame U/Ug=n, saame Re=Rg(n-1) Järelikult galvanomeetri mõõtepiirkonna suurendamiseks n korda on vaja, et kasutatava eeltakisti takistus oleks n-1 korda suurem galvanomeetri sisetakistusest. 4. Töö käik a. Protokollime mõõteriistad b. Vastavalt juhendajalt saadud kaliibritavale pingele U arvutame eeltakisti Re ja valime selle takistumagasinil. Eeltakisti Re arvutamine: U=10V, Rg=7200, Ig=200A Ig=Ug/Rg => Ug=Ig*Rg= 7200*200*10-6= 1,44 (V) Re=Rg(U/Ug-1) Re=7200*(10/1,44-1)= 42 800 () c. Reguleerime etalonvoltmeetri näidu pingele U. d. Kui galvanomeetri osuti ei asetu viimasele jaotisele, siis tuleb täpsustada eeltakisti suurust Re katseliselt. e
galvanomeetris ja Rg galvanomeetri sisetakistus. Galvanomeetrist on vaja teha voltmeeter mõõtepiirkonnaga U. Galvanomeetrit ja eeltakistit läbib üks ja seesama voolutugevus Ig. Avaldame siit eeltakisti väärtuse Re Tähistame U/Ug=n, saame Re=Rg(n-1) Järelikult galvanomeetri mõõtepiirkonna suurendamiseks n korda on vaja, et kasutatava eeltakisti takistus oleks n-1 korda suurem galvanomeetri sisetakistusest. 4. Töö käik a. Protokollime mõõteriistad b. Vastavalt juhendajalt saadud kaliibritavale pingele U arvutame eeltakisti Re ja valime selle takistumagasinil. Eeltakisti Re arvutamine: U=10V, Rg=7200Ω, Ig=200μA Ig=Ug/Rg => Ug=Ig*Rg= 7200*200*10-6= 1,44 (V) Re=Rg(U/Ug-1) Re=7200*(10/1,44-1)= 42 800 (Ω) c. Reguleerime etalonvoltmeetri näidu pingele U. d. Kui galvanomeetri osuti ei asetu viimasele jaotisele, siis tuleb täpsustada eeltakisti suurust Re katseliselt. e
Sel juhul võime kirjutada vastavalt valemi (3) põhjal, et (4) Kasutades seoseid (1) ja (2), saame võrdusest (4) (5) Seos (5) näitab meile, et takistus R on pikkusega l lineaarselt seotud ja sõltuvuse graafikuks on sirge tõusuga ning siit saame, et (6) kus S on traadi ristlõike pindala. 4. Töö käik a. Protokollime mõõteriistad. b. Mõõdame kruvikuga traatide diameetrid viiest erinevast kohast ja kanname tulemused tabelisse (Tabel 1). Leiame traatide keskmised diameetrid. Traadi diameetri mõõtmine Tabel 1 Järjekorra d1 (mm) d2 (mm) number 1. 1,60 0,76 2. 1,59 0,77 3
mõõtepiirkonnaga I>Ig. Galvanomeeter sisetakistusega Rg ja sunt takistusega Rs on vooluahelas ühendatud paralleelselt ja seega on neil ühesugune pinge Ug. Seetõttu: ja kuna I=Ig+Is, siis Ig*Rg=(I-Ig)*Rs. Jagades saadud võrrandi mõlemad pooled I'ga ja tähistades I/Ig=n, saame sundi takistuse arvutamiseks valemi Niisiis on sundi takistuse arvutamiseks vaja teada galvanomeetri sisetakistust ja kordsustegurit n=I/Ig. 4. Töö käik a. Protokollime mõõteriistad. b. Vastavalt juhendajalt saadud kaliibritavale voolutugevusele I arvutame sundi takisti Rs ja valime selle takistumagasinil. Sundi takisti Rs arvutamine: I=10mA=10*10-3A ; Rg=7100 ; Ig=500A n=I/Ig= 10*10-3/500*10-6= 20 Rs=1/n-1*Rg=1/(20-1)*7100= 373,68 c. Reguleerime etalonampermeetrinäidu võrdseks I'ga. d. Kui galvanomeetri osuti ei asetu viimasele jaotisele, siis tuleb täpsustada magasini
Sel juhul võime kirjutada vastavalt valemi (3) põhjal, et (4) Kasutades seoseid (1) ja (2), saame võrdusest (4) (5) Seos (5) näitab meile, et takistus R on pikkusega l lineaarselt seotud ja sõltuvuse graafikuks on sirge tõusuga ning siit saame, et (6) kus S on traadi ristlõike pindala. 3. Töö käik a. Protokollime mõõteriistad. b. Mõõdame kruvikuga traatide diameetrid viiest erinevast kohast ja kanname tulemused tabelisse (Tabel 1). Leiame traatide keskmised diameetrid. Traadi diameetri mõõtmine Tabel 1 Järjekorra d1 (mm) d2 (mm) number 1. 1,60 0,76 2. 1,59 0,77 3