301 – Μεταβλητή Αντίσταση με το Multilog και χαρακτηριστική καμπύλη
Γουρζής Στάθης – Φυσικός ΓΕΛ ΝΥΔΡΙΟΥ ΛΕΥΚΑΔΟΣ ΥΣΕΦΕ 2021 - 2022
Στο σημερινό πείραμα, θα μετρήσουμε την μεταβολή του ρεύματος σε μια μεταβλητή αντίσταση και την χαρακτηριστική της καμπύλη, ( την γραφική παράσταση της τάσης με το ρεύμα ), με τους αντίστοιχους αισθητήρες, που διαθέτει το Multilog.
Θα χρησιμοποιήσουμε μια μεταβλητή αντίσταση …
… μια πηγή συνεχούς τάσης …
… με διακριτές τιμές τάσης …
… ένα πολύμετρο …
… που έχουμε μετατρέψει σε ωμόμετρο …
… το Multilog …
… τους αισθητήρες της τάσης και της έντασης του ρεύματος …
… και ένα PC.
Η πειραματική μας διάταξη …
Παίρνουμε την μεταβλητή αντίσταση …
.. και μετράμε την αντίστασή της, για να επαληθεύουμε, με υπολογισμούς, τις τιμές των μετρήσεων.
Συνδέουμε, πρώτα, τον αισθητήρα του ρεύματος …
… με το καλώδιο σύνδεσης …
… και μετά το καλώδιο με το Multilog.
Ύστερα συνδέουμε τον αισθητήρα της τάσης του ρεύματος …
… με ένα άλλο καλώδιο σύνδεσης …
… και αυτό το καλώδιο το συνδέουμε με το Multilog.
Με ένα καλώδιο συνδέουμε την πηγή της τάσης …
… με την μεταβλητή αντίσταση.
Συνδέουμε, τώρα, τον αισθητήρα της έντασης του ρεύματος με την πηγή …
… και κλείνουμε το κύκλωμα « πάνω » στη μεταβλητή αντίσταση.
( « Πάνω » στη μεταβλητή αντίσταση ).
… τέλος συνδέουμε τον αισθητήρα της τάσης του ρεύματος με την πηγή.
« Ανοίγουμε » το Multilog ...
1 2
… και ύστερα ρυθμίζουμε τον πρώτο αισθητήρα, ( βήματα 1 – 2 ), …
…ώστε να τον « βλέπει » σωστά.
1 2
Όμοια ρυθμίζουμε και τον δεύτερο αισθητήρα …
Από το « Rate », ρυθμίζουμε τον τρόπο λήψης των μετρήσεων …
… εδώ είναι « Manual », ( Χειροκίνητα ), που σημαίνει ότι θα πατάμε εμείς, κάθε φορά, το κουμπί για να πάρει μέτρηση …
… καθώς και το πλήθος των μετρήσεων, εδώ είναι 10 φορές το σύνολο.
Ξεκινάμε το PC …
… και το πρόγραμμα DB-Lab 3.2 …
… που με αυτή την εισαγωγική εικόνα …
… βγαίνει στο μενού επιλογών.
Στο μενού, στην επιλογή « Καταγραφέας », …
… επιλέγουμε « Πίνακας Ελέγχου »…
Ελέγχουμε τις ρυθμίσεις που έχουμε κάνει, στη Σύνδεση Αισθητήρων, …
… και επαληθεύουμε τις ρυθμίσεις που έχουμε κάνει, στον τρόπο Δειγματοληψίας και το Σύνολο μετρήσεων.
Κάνουμε εκκίνηση των μετρήσεων και …
… μεγαλώνουμε την απεικόνιση της γραφικής παράστασης.
« Ανοίγουμε » την πηγή συνεχούς τάσης …
… και για αυτή την θέση του δρομέα στη μεταβλητή αντίσταση …
… ξεκινάμε τις μετρήσεις από το Multilog.
Για αυτή την τιμή της έντασης του ρεύματος …
… έχουμε το ξεκίνημα της γραφικής παράστασης.
Μετακινούμε την θέση του δρομέα στη μεταβλητή αντίσταση …
και για τη νέα τιμή της έντασης του ρεύματος …
… έχουμε αυτή τη γραφική παράσταση.
Συνεχίζουμε να μετακινούμε την θέση του δρομέα στη μεταβλητή αντίσταση …
και για νέα τιμή της έντασης του ρεύματος …
… έχουμε στη γραφική παράσταση, την αισθητή μείωση της τιμής του ρεύματος, αφού βέβαια αυξάνει η αντίσταση.
Συνεχίζουμε να μετακινούμε την θέση του δρομέα στη μεταβλητή αντίσταση …
… και να αλλάζουμε την τιμή της έντασης του ρεύματος.
Στη γραφική παράσταση, διαπιστώνουμε καινούργια μείωση της τιμής του ρεύματος, αφού βέβαια αυξάνει ακόμα περισσότερο η αντίσταση.
Τέλος μετακινούμε την θέση του δρομέα στο άκρο της μεταβλητής αντίστασης …
… και μειώνουμε και άλλο την τιμή της έντασης του ρεύματος …
… όπως φαίνεται και στη γραφική παράσταση.
« Σώζουμε » το αρχείο μας …
… και αν θέλουμε το εκτυπώνουμε …
… μέσα από το πρόγραμμα.
Χρησιμοποιώντας την ίδια πειραματική διάταξη …
… και τους αισθητήρες της τάσης και της έντασης του ρεύματος …
… μαζί με το Multilog ...
… και τις ίδιες ρυθμίσεις που έχουμε κάνει …
… μπορούμε να πάρουμε νέες μετρήσεις στη μεταβλητή αντίσταση και τις απεικονίσουμε σε μια χαρακτηριστική καμπύλη, ( την γραφική παράσταση της τάσης με το ρεύμα ), αφού όμως κρατήσουμε την αντίσταση σταθερή.
Στο μενού, στην επιλογή « Προβολή », …
… επιλέγουμε « Απεικόνιση Υ(χ) »…
… επιλέγουμε « Επιλέξατε Χ »…
… και από το μενού επιλογών ...
… ορίζουμε άξονα «Οχ» τις τιμές της τάσης ...
… έτσι φαίνεται και στη γραφική παράσταση.
« Ανοίγουμε » πάλι την πηγή συνεχούς τάσης …
Ξεκινάμε στα 4.5 V …
… και παίρνουμε το πρώτο ζευγάρι τιμών, για της τάση και το ρεύμα.
Αλλάζουμε στα 6 V …
Εδώ στα 7.5 V …
Εδώ στα 9 V …
… και εδώ στα 12 V.
… τέλος πειράματος ...