Nieliniowa charakterystyka żarówki
Dla żarówki zmierzono 2 V i 0,20 A, a następnie 6 V i 0,30 A. Oblicz opory w obu stanach i oceń, czy element ma stałe R w tym zakresie.
Dalsze części: b) Oblicz moce w obu stanach. c) Wyznacz ΔU/ΔI między punktami i wyjaśnij, czy ta liczba jest którymś z wcześniejszych oporów statycznych.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Iloraz U/I opisuje punkt. Iloraz różnic opisuje sieczną; nie zamieniaj tych operacji.
Rozwiązanie
Dwa opory statyczne
R₁=2/0,20=10 Ω. R₂=6/0,30=20 Ω. Odpowiedź: 10 Ω oraz 20 Ω; opór nie jest stały w badanym zakresie. Zapis R=U/I można wykonać w każdym stanie, ale nie gwarantuje jednej wspólnej wartości R.
Co zmieniło się energetycznie?
P₁=2·0,20=0,40 W, a P₂=6·0,30=1,80 W. Większa moc może prowadzić do wyższej temperatury włókna; rzeczywisty stan cieplny zależy także od oddawania energii otoczeniu. Nie wyznaczymy temperatury z samych dwóch punktów.
Nachylenie między punktami
ΔU/ΔI=(6−2)/(0,30−0,20)=4/0,10=40 Ω. To nachylenie siecznej na wykresie U(I), nie 10 Ω ani 20 Ω. Żaden błąd rachunkowy nie jest potrzebny, aby te trzy liczby były różne.
Opór różniczkowy wymagałby pochodnej w wybranym punkcie, czyli informacji o charakterystyce w małym jego otoczeniu. Skończony odcinek pomiędzy odległymi pomiarami nie określa tej pochodnej dokładnie.
Powiązana teoria
Nośniki prądu i zależność oporu od temperatury
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto