RSS  e-mail  sitemap

Vzdálená internetová laboratoř

logo gymkt

Fyzikální pokusy řízené přes Internet

Gymnázium J. Vrchlického, Klatovy

úvod experimenty o laboratoři kontakt odkazy

Voltampérová charakteristika žárovky

Aparatura – princip měření

Dále experiment

Podobně jako u úlohy Voltampérová charakteristika LED je princip měření úlohy založen na standardním postupu proměřování V-A charakteristiky obecného elektronického prvku. Pomocí proměnného zdroje měníme napětí na měřeném prvku (zde žárovka) a na ampérmetru, který je zapojen v obvodu odečítáme velikost příslušného elektrického proudu. V-A charakteristika v této úloze je proměřována bod po bodu, tedy postupným měřením dvojic napětí-proud v nastaveném rozsahu hodnot. Schéma elektrického obvodu je znázorněn na obrázku č. 1.

schema zapojeni V-A charakteristiky zarovky
Obr. 1 – Schéma zapojení experimentu pro měření V-A charakteristiky žárovky

pohled na ulohu

V případě našeho vzdáleného experimentu VeLMA vycházíme ze stejného schéma, jen regulovaný zdroj a měřicí přístroje nahrazuje měřicí USB karta K8055. Jeden ze dvou digitálně-analogových výstupů je proudově posílen a slouží jako regulovaný zdroj s maximálním napětím cca 5 V. Analogově-digitální vstupy slouží jako dvojice voltmetrů. Jeden měří napětí na proměřované žárovce, druhý měří napětí na předřadném rezistoru. Ze znalosti napětí na lineárním prvku (rezistoru) lze pomocí Ohmova zákona určit proud protékající přes rezistor a tedy i žárovkou – viz schéma (obr. 1). Vliv procházejícího proudu (např. okamžik rozsvícení žárovky, míra jejího svitu… apod.) lze pozorovat pomocí připojené webové kamery.

Obě měřené experimentální hodnoty (tedy napětí U a proud I) jsou načítány a zobrazovány na ovládacím panelu ve webovém prohlížeči na straně klienta. Takto naměřené hodnoty lze ukládat do tabulky (souboru) a průběžně zobrazovat do grafu. Průběžné zobrazení hodnot v grafu přímo na měřicím panelu úlohy slouží především pro orientační kontrolu správnosti naměřených dat, či pro nalezení míst charakteristiky, kde je třeba doměřit potřebná data. Pro kompletní zpracování dle zadaného pracovního úkolu, lze data uložit na svůj PC a tam zpracovat v libovolném tabulkovém kalkulátoru – MS Excel, OO Calc apod.

zpracovani dat

Protože je aparatura velmi podobná aparatuře úlohy NICoL (Voltampérová charakteristika LED), byla s touto úlohou společně realizována na stejné USB kartě K8055. Úlohy jsou však nyní řešeny tak, že je lze zcela nezávisle ovládat a to i přes využití jediné řídicí karty pro obě úlohy. Nezávislé řízení dvou úloh jedinou kartou K8055 je v současné době (dle dostupných informací) světovým unikátem!




Ovládání experimentu
control panel
  1. nastavení el. napětí - el. napětí lze zvolit pomocí posuvníku nebo pomocí tlačítek + a

  2. experimentální hodnoty - hodnota el. napětí na diodě a el. proudu procházejícím přes žárovku.

  3. webová kamera - kamera zobrazuje žárovku, na které probíhá měření

  4. zápis hodnot do tabulky - změřené hodnoty se zapíší do tabulky hodnot

  5. tabulka experimentálních hodnot - hodnoty el. napětí a el. proudu se uloží pro vynesení do V-A charakteristiky

  6. práce s daty v tabulce - zobrazit graf, uložit data, smazat tabulku


Dále Experiment

  nahoru
Free counters!
© 2011-17 by N.P.C.