7.19. Kapocsfeszültség mérése a terhelés függvényében

A kísérlet célja 

Kapocsfeszültség változásának mérése a terhelés függvényében. Telep belső ellenállásának meghatározása.

Szükséges anyagok, eszközök

• 4,5 V-os telep foglalatban
• digitális multiméter, 2 db
• banándugós vezetékek
• Morse kapcsoló
• 4 db, párhuzamosan kapcsolt zseblámpaizzó állványban (kezdetben lazán kicsavart állapotban)

Leírás

Állítsuk össze az ábrán látható kapcsolást: a négy zseblámpaizzót tartó panelt kapcsoljuk a telepre, egy Morse-kapcsolón és (árammérésre állított) digitális multiméteren keresztül. (A kísérletnél fontos, hogy az izzók viszonylag nagy teljesítményűek, pl. „kerékpár-dinamó izzók” legyenek.) A zsebizzókon eső feszültséget szintén digitális multiméterrel mérjük.

A kísérlet elején a párhuzamos kapcsolású tartófoglalatban az izzók csak lazán legyenek becsavarva úgy, hogy ne világítsanak (ez jelenti a kapcsolási rajzon az izzókkal sorosan kapcsolt kapcsolók nyitott állását). Így a zsebtelep (leszámítva a feszültségmérő műszer csekély áramát) árammentes. A feszültségmérő (gyakorlatilag) az elem U üresjárási feszültségét méri, az árammérő 0 áramerősséget jelez. Csavarjuk be az első zsebizzót. Az árammérő műszer az I terhelő áramot, a feszültségmérő pedig az U_k kapocsfeszültséget mutatja.

Csavarjuk be egymás után az összes izzót. Minden esetben mérjük meg, majd foglaljuk táblázatba a kapocsfeszültséget és a terhelő áramot. Ábrázoljuk az adatokat és határozzuk meg a telep belső ellenállását!

Figyelem!

A digitális multimétert a 10 A méréshatárra kell beállítani!

Kísérlethez kapcsolódó kérdések

• Minek tulajdonítható egy telep belső ellenállása?

Módszertani kiegészítések

• A kísérletet elemmel érdemes elvégezni sohasem tápegységgel. A tápegységeknek is van belső ellenállása, de általában nagyon alacsony.