عنوان آزمایش :
مقاومت های رنگی
هدف :
بدست آوردن اندازه مقاومت بوسیله رنگ روی مقاومت
وسایل مورد نیاز :
1. چند مقاومت با رنگ های مختلف
2. داشتن جدول مقاومت ها
تئوری آزمایش :
مقاومت های رنگی مقاومت هائی هستند که مقدار آنها را می توان به کمک خطوط رنگی که رویشان قراردارد بدست آورد. برای خواندن مقدار مقاومتی که دارای چهار خط رنگی است ، باید مقاومت را طوری در دست گرفت که رنگ طلائی با نقره ای در دست راست قراربگیرد ، آنگاه از سمت چپ سه رنگ دیگر را که هر کدام نمایانگر روی می باشد می خوانیم . رنگ سوم توان می باشد . جدول به صورت زیر می باشد .
رنگ مقاومت کد درصد خطا رنگ مقاومت کد درصد خطا
سیاه 0 - آبی 6 -
قهوه ای 1 - بنفش 7 -
قرمز 2 - خاکستری 8
نارنجی 3 - سفید 9
زرد 4 - طلائی 1- 5
سبز 5 - نقره ای - 10
مثال :
درصد خطائی که براساس جنس ماده موجود است نشاند هنده مرغوبیت جنس آن ماده ای است که آن ماده از آن ساخته شده است .
اگر مقاومت را با اهم متر اندازه گیری کنیم و ( مثلاً در مثال بالا) تا 25 بالا رفت نشان می دهد که مقاومت سوخته است زیرا ماتا مقاومت 24.15 را می پذیریم .
شرح کار :
سه مقاومت را برداشته و با کمک جدول ورنگ های موجود روی مقاومت و روش ذکر شده در بالا مقدار آن را مشخص می کنیم که به صورت زیر می باشد :
عنوان آزمایش :
مقاومت های سری
هدف :
بررسی قانون اول کیرشهف و قانون دوم کیرشهف
وسایل مورد نیاز :
1. منبع تغذیه DC
2. آمپرمترDC
3. ولت متر DC
4. سیم رابط
5. مقاومت ( دو عدد)
تئوری آزمایش :
در تحلیل مدارهای الکتریکی از قوانین استفاده می شود که‌روابط میان‌آنها ،روابط‌بین‌ولتاژها و جریان ها در آن صدق می کند . مشهورترین این قوانین قانون های کیرشهف هستند که به شرح زیر می باشد :
الف- قانون اول کیرشهف ( KCL) :
مجموع جبری شدت جریان های هر نقطه انشعاب ( گره) برایر صفر است یعنی
ب- قانون دوم کیرشهف (KVL) :
در هر حلقه از مدار مجموع جبری نیروهای محرکه وضد محرکه برابر مجموع جبری افت پتانسیل در مقاومت های حلقه است . به بیان دیگر اگر ولتاژهای دستگاههای مولد ( نیروهای محرکه) و دستگاههای گیرنده (نیروهای ضد محرکه) را‌دریک‌طرف رابطه و ولتاژهای مقاومت ها را در طرف دیگر رابطه قراردهیم ، خواهیم داشت :
باید توجه داشت که گیرنده به دستگاهی اطلاق می شود که انرژی الکتریکی را به گونه ای از انرژی
( انرژی مکانیک یا شیمیائی یا … ) به غیر از انرژی گرمائی تبدیل می کند. مثلاً موتور یک گیرنده است یا ظرف الکترولیز یک گیرنده است زیر انرژی الکتریکی را به انرژی شیمیائی تبدیل می کند . ولی لامپ گیرنده نیست زیر انرژی الکتریکی را به انرژی گرمائی تبدیل می کند .
شرح آزمایش :
می خواهیم دو رابطه بالا را بررسی کنیم :
محاسبات روبرو از طریق رنگ می باشد :
INFORMATION NO 1 :
:INFORMATION NO 2
INFORMATION NO 3 :
اطلاعات شماره 1،2 و3 از طریق مولتی متر و منبع تغذیه بدست آمده است واین راهی برای مقایسه راه عملی و از طریق رنگ است که اعداد بدست آمده از طریق رنگ و راه عملی آن تقریباً نزدیک است .
تذکر :
در دستگاه مولتی متر که داریم برای بدست آوردن اهم ، میزان سنجش را دردستگاه از کوچک به بزرگ و برای عوامل دیگر مانند اختلاف پتانسیل از بزرگ به کوچک می سنجیم .
نتیجه گیری :
از نتیجه گیری از بحث های ایجاد شده در زمینه مقاومت های سری می توانیم به این نکته برسیم که بدست آوردن مقدار مقاومت از طریق رنگ و از طریق عملی مقداری نزدیک به هم بدست می آید .
عنوان آزمایش :
مقاومت های موازی
هدف :
تحقیق روابط و بدست آوردن مقاومت ها از راه عملی و رنگ
وسایل مورد نیاز :
1) مولتی متر
2) سیم رابط
3) دوعدد مقاومت
4) منبع تغذیه
تئوری آزمایش :
آمپرسنج :
وسیله ای است که برای اندازه گیری جریان به کار می رود آمپرسنج نام دارد . برای تعیین جریان در هر سیم باید سیم را قطع کرد و آمپرسنج را در محل قطع شده قرارداد . بطوری که جریان مورد نظر از آمپرسنج بگذرد .
ساختار مقاومت های مداری بدین صورت است :
وقتی مدار نواری باشد ولتاژها یکی است .
مدار RC :
مداری که در آن علاوه بر مقاومت خازن نیز بکار رفته باشد :
=
شرح آزمایش :
در این آزمایش می خواهیم سری های موازی که داریم از طریق رنگ و از طریق عملی مقاومت ها را محاسبه بکنیم .
دو مقاومت داریم از طریق رنگ اعداد زیر را داریم :
و از طریق عملی ومقاومت کل و از طریق رنگ برای محاسبه R کل داریم :
و می بینیم که اعداد نزدیک در محاسبات R رنگ و R عملی بدست آمده است از طریق دستگاه میلی متر مقدار ولتاژ را هم بررسی می کنیم . I
و برای محاسبه آمپر :
و اعداد نزدیک به هم از طریق محاسبه و هم از طریق(I=33) عملی بدست آمده است . برای محاسبة ولتاژ واهم وآمپر در دستگاه میلی متر از پائین به بالا تنظیم می کنند . وبراید محاسبة آمپر هر کدام را جداگانه به صورت سری بسته و راتوسط میلی متر ومنبع تغذیه محاسبه می کنیم .
نتیجه گیری :
دراین آزمایش می خواستیم R عملی با R از طریق رنگ را بدست آورده و از نظر اعداد بدست آمده مقایسه کنیم . آنچه که دیدیم آن بود که مقدار آنها خیلی به هم نزدیک است و همین کار را برای ولتاژ و آمپر همانطور که در شرح آزمایش توضیح داده شد بوسیله میلی متر و مبنع تغذیه بدست آوردیم و دیدیم که اعداد عملی بدست آمده و محاسبات ریاضی آنها چقدر به هم نزدیک است .
سئوال :
چگونگی استفاده از منبع تغذیه برای مقدار ولتاژ :
مطابق شکل ( آنچه در شماره 1 ) کشیده شد آنرا چرخانده ، البته به آرامی تا زیر آن که یک چراغ کوچک است روشن شود و آنقدر به آرامی می چرخانیم تا آنکه چراغ خاموش شود .
عنوان آزمایش :
پل وتستون
هدف :
اندازه گیری مقاومت مجهول به کمک پل وتستون
وسایل مورد نیاز :
1) مقاومت متغیر
2) مقاومت های معلوم
3) مقاومت مجهول
4) میکروآمپرسنج
5) سیم رابط
6) منبع تغذیه
تئوری آزمایش :
پل وتسون طرحی است که نخستین بار توسط چارلز وتستون ( CHARLES WHEATSTONE) برای تعیین مقاومت های مجهول پیشنهاد شده است . طبق این طرح در مقاومت معلوم وثابت و یک مقاومت متغیر ویک مقاومت مجهول مطابق شکل به هم اتصال داده می شود به این ترتیب این چهار مقاومت دو به دو به طور سری به یکدیگر بسته شده ، مجموعه به طور موازی به دو نقطه D و C متصل می گردند . نقاط D و C به دو قطب مولدی مرتبطند . بین دو نقطه A و B یک میکروآمپرسنج قراردارد که شدت جریان را دراین شاخه از مدار نشان می دهد .
1
2
شرح کار :
برای شروع کار ، ابتدا مداری مطابق آنچه در شکل نشان د اده شد تشکیل داده و آنرا به مولد DC متصل می کنیم . سپس مقاومت متغیر ، ، را آنقدر تغییر می دهیم تا میکرو آمپرسنج مقدار صفر را نشان دهد که در این صورت اصطلاحاً می گوئیم پل در حال تعادل است . مجهول ها در اینجا می باشد که هدف بدست آوردن مقدار آن است . شایان ذکر است که مقدار آمپرسنج دراین مرحله به صفر
نمی شود واین به علت وجود خطا در کار و یاسیستم می باشد . دراین حالت مقدار را یادداشت کرده و با متصل کردن منبع تغذیه به ولت سنج V را بدست می آوریم . سپس از روی معادله بدست آمده در تئوری که قبلاً ذکر شد مقدار عملی را محاسبه می کنیم .
بدست آمده در حالت تئوری به شرح زیر است :
هدف و نتیجه :
پل وتستون یکی از راه های پیدا کردن مقاومت مجهولی می باشد که ساختمان آن توضیح داده شد .
عنوان آزمایش :
اسیلوسکوپ
هدف :
اندازه گیری پریود و فرکانس
وسایل مورد نیاز :
1) مولد AC
2) اسیلواسکوپ
3) سیم رابط
تئوری :
اسیلوسکوپ دستگاهی است که بوسیله آن می توان هر نوع پدیده متغیری را که قابل تبدیل به ولتاژ یا جریان باشد ، روی صفحه ای مشاهده کرده و مورد مطالعه قرارداد . نظر به این که اساس کار اسیلوسکوپ ، حرکت دسته ای از الکترونهاست که تقریباً بی وزن بوده به سهولت می توان آنها را به حرکت در آورد ومتحرک نمود ، لذا دستگاه تغییرات خفیف کمیت مورد نظر را مستقیماً نشان می دهد . برای استفاده از اسیلوسکوپ باید آن را به دستگاهی به نام FANCTION GENERATOR متصل نمود تا برق AC را به اسیلوسکوپ وارد کرده و نمودار ولتاژ را روی صفحه نشان دهد . برق AC یا متناوب برقی است که به تناوب شکل آن بر حسب زمان تغییر می کند .
ALTERNATING GURRENT
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 16 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانود مقاله آزمایشگاه فیزیک 2