Исследование ВАХ элемента в «черном ящике»

Исследование ВАХ элемента в «черном ящике»

(Снять ВАХ нелинейного элемента (лампа накаливания))

Оборудование: «черный ящик», источник с цифровой индикацией силы тока в цепи, мультиметр, реостат, провода, ключ.

Проведем эксперимент по снятию ВАХ, используя цепь, собранную согласно схеме:

Изменяя напряжение на исследуемом элементе, фиксируем значение силы тока в цепи.

	0,15	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	1,0	1,2

Построим ВАХ

В «черном ящике» находится нелинейный элемент, сопротивление которого возрастает при увеличении силы тока через него. Увеличение электрического сопротивления с возрастанием силы тока можно объяснить нагреванием элемента цепи. Такое явление характерно для металлов. Однако для металлов температурный коэффициент удельного сопротивления обычно имеет значения в пределах ( ) . Т.к. электрическое сопротивление «черного ящика» увеличивается, то температура металлического проводника должна повыситься примерно на 400⁰ С. Так как нагрев «черного ящика не ощущается, то проводник хорошо теплоизолирован. Вывод: возможно в «черном ящике» лампа накаливания.

«Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника»

Оборудование – «серый ящик» – источник с неизвестными параметрами, 2 резистора неизвестного номинала, амперметр, вольтметр (измерять напрямую ЭДС запрещается из-за возможности вывода из строя прибора), провода, ключ.

Для проведения эксперимента соберем цепь согласно схеме

Измерим значения напряжений ( ) и силы тока в цепи ( ) на резисторах и , включенных в цепь поочередно.

Из закона Ома для полной цепи запишем систему:

(1)

Решая систему (1) получим:

(2)

Таблица измеренных значений Таблица рассчитанных величин

	4,5

№
	3,0	0,5
	3,6	0,3

Проведем оценку границ погрешности.