Lucrare de laborator nr 4

Masurarea rezistentei interne a unei surse de tensiune electromotoare

1.Consideraţii teoretice:

Din punct de vedere al principiului fizic,rezistenta interna a unui element galvanic nu poate fi masurata direct cu ajutorul aparatelor de masura cum ar fi un ohmetru sau cu ajutorul unui voltmetru si ampermetru.

Cunoastem urmatoarele metode de masurare a rezistentei interne a unei surse de tensiune electromotoare continua:

metoda industriala metoda indirecta metoda “de zero fals” metoda Mance

Motivul care ne impiedica sa facem o masuratoare directa prin simpla citire a valorii rezistentei sau cu ajutorul puntii Weatstone este acela ca tensiunea electromotoare perturba masuratorile.

O metoda cunoscuta este metoda industriala. Aceasta metoda nu este foarte precisa, dar compenseaza prin faptul ca este rapida. Metoda industriala se aplica astfel:

se leaga voltmetrul direct la bornele sursei si astfel se determina tensiunea electromotoare notata cu E.

elementul galvanic se conecteaza la o rezistenta de valoare cunoscuta.

se masoara tensiunea la bornele rezistorului, tensiune notate cu U.

valoarea rezistentei R trebuie sa fie astfel incat curentul sa fie apropiat de valoarea prescrisa => se produce descarcarea rapida a elementului si astfel se mareste rezistenta interna => alterarea preciziei masuratorii.

O alta metoda este metoda indirecta. Aceasta metoda se aplica astfel:

se determina E a sursei legand voltmetrul direct la bornele sursei;

pentru masurarea curentului din circuit se foloseste un ampermetru in serie cu rezistorul de valoare cunoscuta a rezistentei R;

ultima relatie este o dependenta liniara de tipul f(x) = ax + b

unde a este panta dreptei si b – valoarea coordonatei unde dreapta intersecteaza ordonata.

3.Mod de lucru

1. Metoda industriala:

Se masoara tensiunea electromotoare E si valoarea tensiunii U pentru cateva valori ale rezistentei.

Valoarea x a rezistentei interne a sursei de tensiune electromotoare se obtine cu ajutorul formulelor.Se calculeaza valoarea medie, eroarea medie si eroarea relativa.Datele se trec:

2. Metoda indirecta:

Modul de lucru este asemanator, singura diferenta fiind faptul ca se masoara curentul pentru diferite valori ale lui R.

Valoarea rezistentei x se va obtine prin reprezentare grafica a

dependentei raportului in functie de valoarea rezistentei R.

Dreapta se prelungeste fara sa se intersecteze cu ordonata graficului.

Pe graficul functiei se va citi valoarea coordonatei la intersectie care reprezinta valoarea x a rezistentei interne a sursei de tensiune electromotoare.

Dreapta se traseaza astfel incat sa treaca prin cat mai multe puncte.

Aceasta metoda prezinta o eroare teoretica.

Scazand valoarea rezistentei ampermetrului din valoarea determinate din graphic se corecteaza eroarea.

Prelucrarea datelor experimentale: S-a considerat E=5.5 (V)

R (Ω) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10I (A) 2.28 1.54 1.19 0.96 0.81 0.68 0.60 0.54 0.48 0.44f=E/I 2.41 3.57 4.62 5.73 6.79 8.09 9.17 10.19 11.46 12.50

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

R

f =

E/I