1. Ühe trafo pinge kujutegur ja trafode maksimaalsed magnetvood ja magnetilised induktsioonid südamikus : Trafo süda: 3 m2 *Kujutegur: pinge efektiivväärtuse ja positiivse poollaine S 3.15 10 f 50 Hz keskväärtuse suhe. Esimese saab tavaliselt voltmeetrilt n 150 ja teise dioodiga magnetelektrilise voltmeetrilt. kfe 0.95 Arvutame ühe trafo pinge kujuteguri kf erinevate toidete/tarbijate puhul: 154 52 162 58 Ufsek
46 44.465 0.404 0.414 0.010 0.024 0.012 N= 360 keerdu S1 = 0.0010521 m2 L= 0.25 m N1 = 200 keerdu d= 0.15 m i= 0.92 A Järeldus Graafikul erineb tegelik funktsioon eksperimentaalsest minimaalselt, nähtavasti põhjustab kõrvalekalde lugemisviga voltmeetrilt. Kasutatud valemid: U e ( x) f exp ( x) 0 S 1 N 1 n I 1E-006 0 4 10 7 314 2 v 314rad / s 1440 keerdu/m L L x x f t ( x) 2 2 L 2x 2 D 2 L 2x 2 D 2
3) voltmeeter. Emj. mõõtmiseks kasutatakse suure sisetakistusega (108 — 109Ω ) numbrilise näiduga voltmeetrit, kuna seda läbib üliväike vool. Katse käik Valmistasin galvaanielemendi Cd/CdSO4/KCl/CuCl2/Cu .Selleks valasin elektroodinõudesse umbes 30 ml nõutava kontsentratsiooniga lahust, (CdSO 4 0,01m ja CuCl2 0,05m), kuhu sisse paigutasin elektroodid. Elektroodide vahele asetasin KCl vahelahuse ja ühendasin lahused omavahel elektrolüütiliste sildadega. Voltmeetrilt lugesin elektromotoorjõu näidud esialgsele galvaanielemendile ning galvaanielementidele, mis koosnesid ühest uuritavast elektroodist ja hõbehõbekloriidelektroodist (võrdluselektroodist). Katseandmed esitatakse järgmiselt. Katse temperatuur 25 °C. A. Elektromotoorjõu mõõtmine Element Emõõdet E´arv =φ(+)mõõdet – φ(-)mõõdet E´´arv = φ(+)teor – φ(-)teor
elektroodi potentsiaalid võrdluselektroodi, hõbe-hõbekloriidelektroodi, suhtes. Mõõdetud suurusi tuleb võrrelda Nernsti valemi põhjal arvutatud teoreetiliste väärtustega. Katse käik Valmistasin galvaanielemendi Cd, CdSO4KClCuCl2,Cu .Selleks valasin elektroodinõudesse u 30 ml nõutava kontsentratsiooniga lahust, (CdSO4 0,05m ja CuCl2 0,1m), kuhu sisse paigutasin elektroodid. Elektroodide vahele asetasin KCl vahelahuse ja ühendasin lahused omavahel elektrolüütiliste sildadega. Voltmeetrilt lugesin elektromotoorjõu näidud esialgsele galvaanielemendile ning galvaanielementidele, mis koosnesid ühest uuritavast elektroodist ja hõbehõbekloriidelektroodist (võrdluselektroodist). Teoreetiline põhjendus ja valemid Galvaanielememdi elektromotoorjõud E võrdub juhul, kui difusioonipotentsiaali ei arvestada, elektroodide potentsiaalide vahega: , kus 2 ja 1 on vastavalt positiivse ja negatiivse elektroodi potentsiaalid.
V2 mõõdab signaali mooduli keskväärtust U1 = 4,13 V U2 = 3,753 V Um = Ue 2 Ukesk = Um * 2 / Ue = K * Ukesk K = Ue / Ukesk = (Um / 2 ) / (Um * 2 / ) = / 2 2 = 1,1107 Nelinurksignaali korral kehtib voltmeetrite pingete vahel seos U2 = U1 * K Seega arvutuslikult U2 = 4,13* 1,1107 = 4,59 V Vahelduvpinge jälgimine Skeem: Siinuseline signaal f = 2 kHz Signaali pinge: U = 4,1 V Voltmeetri näit: 2,92 Et kontrollida, kas saadud pinge väärtus on sama mis voltmeetrilt saadud U 2, tuleb U22 = 2,92 * 2 = 4,13V. Signaali periood: T = 5 * 0,1 = 0,5 ms Signaali sagedus: f = 1/T = 1/0,5*10-3 =2000 Hz Nelinurksignaal Signaali ulatus tipust-tippu: Upp = 4 * 2 = 8 V Voolusignaali mõõtmine Skeem: Siinuseline signaal f = 2 kHz U = 2,98 V I = 1,1047 mA Pingelang ampermeetril UA = 110,7 mV UA U U U - U A 2,98 - 0,1107 RA = ; I= ; Z= - RA = = = 2,59k
mootmiseks vajalikud mooteriistad voltmeeter (uhendatakse roobiti) ja KAKS ampermeetrit(uhendatakse jadamisi). (tehtud) 7. ,,Uhenda" voltmeeter lambi klemmidega (roopuhendus) ning aseta uks ampermeeter roobiti uhendatud lambiga ning teine ampermeeter hargnemata juhtmega (vt. joonist). (tehtud) Jalgi mooteriistade polaarsust (kui skaalale tuleb negatiivne pinge, siis vaheta klemmid omavahel ara). Loe voltmeetrilt pinge vaartus: U __50__________________V ja ampermeetrilt voolutugevuse vaartus: I1 = _10________________A ja I2 = ____5______________A 8. Korralda mootmiste seeria muutes erinevates katsetes vooluallika pinget (uuritavate pingete vaartuseks voiksid olla soovitavalt taisarvulised ja kasvavad nt 2, 4, 8 ... jne voi 1, 3, 9 ... jne NB! KASUTA ENDA VALITUD VAARTUSI, mitte neid mis siin kirjas on). (tehtud) 9