Studiul circuitului simplu - determinarea experimentala a legii lui Ohm-de laborator

Lucrare de laborator

Studiul circuitului simplu

Determinarea experimentala a legii lui Ohm

Materiale la dispozitie:

Sursa de curent continuu

Ampermetru

Voltmetru

Rezistenta necunoscuta

Rezistoare ohmice

Teoria lucrarii:

Legea lui Ohm pe o portiune de circuit pe o portiune de circuit intensitatea curentului electric este egala cu raportul dintre tensiunea aplicata la capetele portiunii si intensitatea curentului ce o strabate.

Intensitatea curentului electric este marimea fizica scalara egala cu sarcina ce traverseaza sectiunea unui conductor in timp de o secunda.

Prin conventie sensul curentului electric este de la (+) la (-) in

circuitul exterior.

Indiferent de tipul  purtatorilor de sarcina mobili, curentul

electric are sensul intensitatii campului electric.

Tensiunea la borne (U) - este egala  cu raportul dintre energia furnizata de generator circuitului simplu (W_ext) intr-un timp oarecare si sarcina (Q) ce trece prin acest interval de timp.

Tensiunea interioara (u) - este egala cu raportul dintre energia furnizata de generator circuitului interior (W_int) intr-un interval de timp oarecare si sarcina (Q) ce trece prin circuit in acel interval de timp.

Tensiunea electromotoare (E) - este egala cu raportul dintre tensiunea furnizata de generator intregului circuit (W_gen) intr-un interval de timp oarecare si sarcina (Q) ce trece prin circuit in acel interval de timp.

[T]_S.I.= 1 V

Pentru K (intrerupator) inchis

Analiza: ZINCUL - metabolismul zincului - rolul biochimic al zincului Proiect: Hidrogen, oxigen, sulf, carbon - elemente chimice

Intensitatea tensiunii se masoara cu ajutorul ampermetrului care se leaga intotdeauna in serie cu elementele de circuit pe care determinam intensitatea

Pentru K deschis

U = E - U

U nu are o valoare bine precizata, adica depinde de structura circuitului exterior

Voltmetrul masoara tensiunea si se leaga in paralel cu elementul de circuit pe care determinam.

Fig 1

Rezistenta electrica a unui conductor este marimea fizica scalara egala cu raportul constant dintre tensiunea aplicata la capetele conductorului si intensitatea curentului ce il strabate.

Pentru un conductor cilindric, rezistenta electrica depinde direct proportional de lungimea conductorului, invers proportional de sectiunea acestuia si mai depinde de materialul din care este confectionat acesta.

= rezistivitatea electrica = marime fizica ce caracterizeaza materialul din care este confectionat conductorul, in functie de capacitatea acestuia de a se opune trecerii curentului electric.

Modul de lucru

Realizam montajul din fig 1

Conectam conductorul intre bornele A si B.

Modificam tensiunea aplicata conductoruluim marind-o treptat. Alegem astfel valorile tensiunii, incat conductorul sa se incalzeasca foarte putin.

Datele obtinute le trecem in urmatorul tabel:

Reprezentam grafic dependenta intensitatii curentului electric de tensiunea aplicata.

Constatari

Marind tensiunea aplicata conductorului, creste si intensitatea curentului produs prin conductor.

Daca temperatura conductorului nu se modifica, raportul dintre tensiune si intensitate este practic constant.

Concluzie

Pentru un conductor metalic, mentinut la temperatura constanta, raportul U/I este constant, fiind deci o caracteristica a conductorului

Concluzia experimentului prezentat mai sus duce la formularea unui adevar experimental, remarcat de Georg Simion Ohm: intensitatea curentului electric ce stabate un conductor (mentinut al temperatura constanta) este direct proportionala cu tensiunea aplicata la capetele acestuia.

Erori

1. Instrumentele de masurare sunt vechi, deci imprecise.

2. Indicatoarele intrumentelor de masurare nu sunt bine calibrate.

3. Apar erori in citire (erori umane).

4. Apar erori determinate de incalzirea conductorilor.