ponedeljek, 2. januar 2012

Vaja 21: Vzporedna in zaporedna vezava

1. Veži žarnice zaporedno kot prikazuje slika. 
Zaporedna vezava




2. S pomočjo univerzalnega multimetra izmeri napetost na posamezni 
žarnici in tok skoznjo. 
I = 26 mA
U1 = 11V
U2 = 12V


3. Izračunaj električno moč, ki se troši na posamezni žarnici. 

P1 = U * I 
P1 = 11V*26mA 
P1 = 0,286W


P2 = U * I 
P2 = 12V*26mA 
P2 = 0,312W



4. Izračunaj upornost posamezne žarnice. 

R1 = U/I 
R1 = 11V/26mA
R1 = 423Ω


R2 = U/I 
R2 = 12V/26mA
R2 = 461,5Ω



5. Veži žarnice vzporedno in izmeri toke ter napetosti, ter izračunaj 
upornosti in moči. 
Vzporedna vezava

P1 = U * I = 24V*38mA = 0,912W
P2 = U * I = 24V*41mA = 0,984W



R1 = U/I = 24V/38mA = 631,6Ω
R2 = U/I = 24V/41mA = 585,4Ω





6. Komentiraj dobljene rezultate in izsledke opazovanja. 
Pri zaporedni vezavi sta žarnici svetili slabše, kot pri vzporedni vezavi, saj se pri zaporedni vezavi napetost deli, pri vzporedni pa je na vseh porabnikih enaka. Tok je pri zaporedni vezavi skozi celotno vezavo isti, pri vzporedni vezavi pa se deli na tokovnih vozliščih. Praviloma naj bi bile žarnice enake, ampak po naših meritvah niso. Do odstopanja lahko pride zaradi nenatančnosti merilnega instrumenta, še bolj verjetno zaradi naših napak pri odčitavanju kot na primer slab stik kontaktnih žic.


Delovna miza

Vzporedna vezava na "protobordu"

Vaja 16: Vzporedna in zaporedna vezava

1. Iz izmerjenih vrednosti napetosti na primarju in sekundarju izračunaj razmerje v ovojih! 

Uprimarij = 4V
Usekunarij 1 =0,24V
Usekunarij 2 =0,62V

Us1
Up / Us1 = 4V/0,24V = 16,7

Us2
Up / Us2 =4V/0,62V=6,45

Delovno mesto
Primarij (generator)

Sekundarij (merilnik)

Vaja 6: Popolni odboj svetlobe in merjenje lomnega količnika stekla

1. Določi mejni kot popolnega odboja! 

Mejni kot popolnega odboja:  α=21°.

Merjenje mejnega kota




2. Določi lomni količnik steklene polkrogle  z opazovanjem prehoda 
svetlobnega curka na meji steklo–zrak!

α = 90° - 21° 
α = 69°

n = 1/sinα 
= 1/sin 69°
= 1,07

Lomljeni žarek

Lomljeni žarek 2



3. Zakaj ima merjenec obliko polkrogle? 
Tako, da lahko na izstopni ploskvi merjenca dosežemo popolni odboj. Vzstopna ploskev ne sme biti vzporedna z izstopno. Zato pride za merjenec vpoštev oblika prizme, polvalja ali polkrogle.


4. Kaj bi se zgodilo, če merjenec ne bi imel obliko polkrogle?
Ne bi se zgodil popolni odboj.

Vaja 11: Prikaz XY slike na zaslonu osciloskopa

1. Iz zaslona osciloskopa preriši sliko iz dveh signalov v  časovnem 
prostoru.  









2. Preriši dobljene krivulje za različne oblike signalov pri XY vzbujanju. 



"Krog" dobimo pri 3000 kHz

3. Kaj se zgodi, če ima ta signala za celoštevilski večkratnik različno 
frekvenco?  

Če primerjamo signala, ki se razlikujeta za dvokratnik, je manjši ravno dvokratnik večjega (ena perioda večjega je enaka dvema periodoma manjšega). Če kanala zamenjamo se spremeni kot za 90°
Primer: Pri 3000kHz dobimo krog pri 6000kHz pa dobimo "osmico". 

"Osmica" pri 6000 kHz

"Osmica", kjer smo zamenjali kanala

Vaja 14: Sevanje izotropnega vira



1. Serijska upornost, na kateri merimo napetost: 
Upor: ZELENA (5), MODRA(6), RJAVA(x10), ZLATA (+/- 5%)
R = 560Ω +/- 5%


2. Meritve
Uporabljena formula za računanje tokov:
I = U/R





Razdalja r [cm] Napetost na uporu U [V] Toke fotodiode I [mA]
Izključena žarnica 0,002 0,003
2 2,7 4,821
3 1,5 2,678
4 0,9 1,607
5 0,6 1,071
6 0,4 0,714
7 0,3 0,535
8 0,25 0,446
9 0,2 0,357
10 0,16 0,286
12 0,12 0,214
14 0,09 0,16
16 0,07 0,13
18 0,055 0,098
20 0,046 0,08
22 0,039 0,069
24 0,033 0,059
26 0,029 0,051
28 0,025 0,045
30 0,023 0,04
32 0,02 0,036
34 0,017 0,03
36 0,015 0,028
38 0,014 0,025
40 0,013 0,023





























Merjenje napetosti

Foto dioda


3. Grafi
Graf po linearni skali

Graf po logaritemski skali

Vaja 9: Polnjenje in praznjenje kondenzatorja

1. Izberi kondenzator kapacitivnosti 10 nF in izračunaj časovno konstanto. 

R = 50 Ω
C = 10nF

τ = C * R 
τ = 10nF * 50 Ω 
τ = 0,5μs


2. Preriši sliko praznjenja in s pomočjo tangente določi časovno konstanto.
Slika praznjenja kondenzatorja


3. Izberi kondenzator neznane vrednosti in s pomočjo izmerjene  časovne 
konstante določi kapacitivnost.


c = τ/R 
c = 4μs / 50Ω 
c 0,8nF


Slika praznjenja kondenzatorja

Odčitavanje s pomočjo tangente na krivuljo

Vaja 4: Meritve v časovnem prostoru

1. Preriši sliko iz zaslona osciloskopa. 
 
Slika zaslona osciloskopa
Določanje amplitude in periode


2. Določi amplitudo signala, ki ga vidiš na zaslonu. 

Amplituda A = 1,6V


3. Določi periodo signala, ki ga vidiš na zaslonu. 
Perioda T = 3,4 ms

4. Iz izmerjene periode izračunaj frekvenco signala
f= 1 / T
f= 1 / 3,4ms
f= 294,1Hz