05. teoremele lui kirchhoff (laborator 5)
TRANSCRIPT
-
Componente i circuite electronice pasive
1
Laborator 5
Teoremele lui Kirchhoff
Obiective:
o Teorema lui Kirchhoff pentru tensiuni (TKV),
o Teorema lui Kirchhoff pentru cureni (TKI),
o Verificarea experimental a teoremelor lui Kirchhoff pentru tensiuni i cureni.
Echipamente:
o Placa multifuncional Digilent Electronics Explorer,
o Multimetre digitale,
o Rezistori.
Suport teoretic:
o Laborator 3,
o Laborator 4,
o Curs 4 (Prezentare Microsoft Power Point):
Teoremele lui Kirchhoff,
Aplicarea teoremelor lui Kirchhoff.
Prelab:
Fig.1
Vsurs
-
Componente i circuite electronice pasive
2
a. Indicai elementele de circuit conectate n serie i elementele de circuit conectate n
paralel pentru circuitul prezentat n fig.1.
b. Amplasai n circuitul din fig. 1 dispozitivele de msur adecvate pentru a indica toate
tensiunile i toi curenii. Menionai dispozitivele folosite precum i modul lor de
conectare la circuit.
Procedur:
A) Pentru circuitul din fig.1, se cunosc: Vsurs=5V, R1=1k, R2=2k, R3=2k i
R4=1k.
a. Calculai toate tensiunile i toi curenii folosind legea lui Ohm i teoremele
lui Kirchhoff pentru tensiuni i cureni (TKV i TKI).
b. Notai valorile calculate n Tabelul 1.
c. Aplicai o tensiune de intrare descris de urmtoarea expresie:
() = 2 + 2 sin(1570) , []
Calculai amplitudinea, valoarea efectiv i valoarea medie a tuturor
tensiunilor.
d. Notai valorile calculate n Tabelul 2.
Tabel 1 V [V] I [mA] R [k]
Calculat Msurat Calculat Msurat
VR1, I1
VR2, I2
VR3, I3
VR4, I3
Vsurs, I1
Tabel 2 V [V] (amplitudine) Vo [V] (valoare efectiv) V0 [V] (valoare medie)
Calculat Msurat Calculat Msurat Calculat Msurat
vR1(t)
vR2(t)
vR3(t)
vR4(t)
vsurs(t)
B) Implementai practic circuitul din fig.1. folosind valorile de mai jos:
R1=1k, R2=2k, R3=2k, R4=1k.
a. Setai valoarea sursei de alimentare (Vsurs ) la 5V.
b. Msurai toate tensiunile i toi curenii din circuit folosind un multimetru
digital.
c. Notai valorile calculate n Tabelul 1.
-
Componente i circuite electronice pasive
3
d. n loc de Vsurs, aplicai tensiunea descris de expresia:
() = 2 + 2 sin(1570) , []
Msurai valorile efective i valorile medii ale tuturor tensiunilor. Cunoscnd
valorile efective, determinai amplitudinile tuturor tensiunilor.
e. Notai valorile calculate n Tabelul 2.
f. Verificai TKV pentru toate ochiurile din circuit.
g. Verificai TKI pentru toate nodurile din circuit.
ntrebri pentru raportul de laborator:
1. Comparai valorile calculate cu valorile msurate i oferii o scurt explicaie pentru
eventualele diferene ce pot aprea.
2. Pentru circuitul din fig.2, se cunosc: R1=1k, R2=2k, R3=1k, R4=R5=2k i Vi=5V.
Calculai toate tensiunile i toi curenii.
Fig.2
-
Componente i circuite electronice pasive
4
Anexa 1
Conectarea circuitului la sursa de alimentare de 5 V
Aplicarea unui semnal electric n loc de tensiunea continu de 5V
Msurarea tensiunii de intrare folosind modulul Scope pe canalul 1
Msurarea cderii de tensiune pe R2 folosind modulul Scope pe canalul 2
-
Componente i circuite electronice pasive
5
Msurarea cderii de tensiune pe R4 folosind modulul Scope pe canalul 3
Msurarea tuturor tensiunilor folosind modulul Scope
-
Componente i circuite electronice pasive
6
Anexa 2
Conectarea dispozitivelor de msur la circuit pentru msurarea tuturor tensiunilor i curenilor.
Pentru a msura curenii, trebuie s plasm ampermetrul n serie cu rezistorii (R1, R2 i R4).
Exemplu: Pentru a msura curentul I1, ampermetrul trebuie amplasat n serie cu rezistorul R1.
Pentru asta trebuie s deconectm un terminal al rezistorului R1 i s introducem ampermetrul n
serie astfel nct curentul s treac prin ampermetru i s afieze valoarea corect.
A
R4
R1 R3
R2
V
V V
V
V
Voltmetru
A
Vsurs
A Ampermetru