Μελέτη χαρακτηριστικής καμπύλης αντιστάτη (Νόμος του Ohm) με τη χρήση αισθητήρων Multilog

Για τον καθηγητή

ΤΑΞΗ: Β΄ Λυκείου Γενικής Παιδείας

ΛΟΓIΣΜIΚΟ: DB Lab 3.2 (Multilog)

ΣΤΟΧΟI: Να αντιληφθούν οι μαθητές:

1. Με ποιον τρόπο μπορεί να πραγματοποιηθεί διάταξη με την οποία λαμβάνουμε τη χαρακτηριστική καμπύλη αντιστάτη με τη βοήθεια αισθητήρων.

2. Πώς μεταβάλλεται το ρεύμα που διαρρέει έναν αντιστάτη σε συνάρτηση με την τάση στα άκρα του ( Νόμος του Ohm)

3. Να μπορούν να μελετούν το διάγραμμα της χαρακτηριστικής καμπύλης του αντιστάτη και να υπολογίζουν από αυτό την αντίσταση.

Απαιτούμενα όργανα

Αντιστάτης αντίστασης R (π.χ. 10Ω)

Πηγή Συνεχούς Ρεύματος μεταβαλλόμενης τάσης

Αισθητήρες έντασης και τάσης Multilog

Συσκευή Multilog

Καλώδια για τις συνδέσεις

Το κύκλωμα

ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ

Βήμα 1^ο

Ανοίγουμε τη συσκευή Multilog (“On”) και μπαίνουμε στο πρόγραμμα DB Lab 3.2.

Στον Πίνακα Ελέγχου δηλώνουμε στην Είσοδο 1 τον αισθητήρα της τάσης

και στην Είσοδο 2 τον αισθητήρα του ρεύματος

Παρατήρηση: Στην Είσοδο 1 δηλώνουμε πάντα την ανεξάρτητη μεταβλητή ώστε αυτή να είναι ο άξονας των x.

Δείγματα: 10

Ρυθμός: 1/10s

Δηλαδή θα λαμβάνουμε κάθε 10s μία μέτρηση και σύνολο 10 μετρήσεις. Επομένως το πείραμά μας θα διαρκέσεις 100s.

Βήμα 2^ο

Δίνουμε την τιμή μηδέν στην τάση και πατάμε τη Λήψη Δεδομένων. Στο διάγραμμα καταγράφεται η πρώτη μέτρηση. Αμέσως πατάμε το εικονίδιο ΧΥ , ώστε να έχουμε διάγραμμα Τάσης – Έντασης και ανεβάζουμε λίγο την τάση. Εντός 10s καταγράφεται το δεύτερο σημείο. Ανεβάζουμε κι άλλο την τάση του τροφοδοτικού και παίρνουμε το τρίτο σημείο κ.ο.κ., μέχρι να πάρουμε και τη δέκατη μέτρηση.

Παρατήρηση: Αν οι μετρήσεις μας κρίνονται λίγες, μπορούμε να επαναλάβουμε το πείραμα αυξάνοντας τον αριθμό των Δειγμάτων από 10 σε 20.

Βήμα 3^ο

Επεξεργαζόμαστε το διάγραμμα που λάβαμε ως εξής:

1. Από το μενού Προβολή επιλέγουμε Οθόνη Σύμβολο(ή άλλο που επιθυμούμε). Με τον τρόπο αυτό εμφανίζονται τονισμένες οι μετρήσεις μας.

2. Από το ίδιο παράθυρο επιλέγουμε Πλέγμα.

3. Πατάμε ΟΚ

Από το μενού Προβολή επιλέγουμε ΚλίμακαΤάσηΕλάχιστο0 (μηδέν), ώστε η κλίμακα του ρεύματος να ξεκινάει από το μηδένΟΚ

Βήμα 4^ο

Από το μενού Ανάλυση επιλέγουμε Γραμμική Παλινδρόμηση, οπότε εμφανίζεται στο διάγραμμα η βέλτιστη ευθεία που προκύπτει από τις μετρήσεις.

Στο κάτω μέρος της οθόνης εμφανίζεται η εξίσωση της ευθείας αυτής.

Η κλίση της δίνει την αντίσταση του αντιστάτη.

Βήμα 5^ο

Εκτυπώνουμε το διάγραμμα, το φωτοτυπούμε και το μοιράζουμε στους μαθητές.

Γιάννης Γαϊσίδης

Φυσικός

ΕΚΦΕ ΧΙΟΥ