20 svar
364 visningar
Magdaa 80
Postad: 27 sep 2023 10:44

elektricitet_batteri

Hej kan någon hjälpa mig? jag håller på med en laboration inom fysik som handlar om elektricitet och batteri men jag fattar inte riktigt vad jag ska göra. Syfte Att bestämma batteriets inre resistans, Ri , och elektromekaniska spänning, E.

Förkunskaper När man använder ett batteri går det ström i en krets. Man säger att batteriet belastas när ström ”tas ut”. Belastningen påverkar batteriets polspänning, men också batteriets livslängd. Ett batteris egenskaper vid belastning beskrivs av dess inre resistans, Ri , och elektromotoriska spänning, E. Materiel och kemikalier Batteri 1,5 V, reglerbart motstånd, strömbrytare, amperemeter och voltmeter. Säkerhet - Utförande och uppgift

Steg A: Starta filmen, se hela filmen utan avbrott. Skapa dig en helhet av laborationen. Steg B: Starta nu filmen igen och gör korta pauser när läraren kopplar upp kretsen. Kan du följa hur kretsen är uppkopplad? Steg C: Läraren använder det reglerbara motståndet för att variera strömmens storlek i kretsen. Steg D: Nu kommer läraren att genomföra en serie mätningar av strömstyrkan och spänningen i kretsen. Skapa en tabell och notera mätvärdena. Det är viktigt att inte få för stark ström i kretsen, då kan mätinstrumenten gå sönder. Steg E: Rita ett diagram över polspänningen som funktion av strömmen och hitta funktionssambandet. Laboration på plats Motsvarande steg som ovan genomförs. Labhandledaren på plats ger dig mer specifik

 

https://vimeo.com/179018430

Mätvärde1: 
67,6 mA 1,384 volt  
2: 
Större motstånd mindre ström 32,8 mA 1,426 Volt 
3: 
27,4 mA 1,430 volt 
4: 
21,2 mA 1,439 V 
 
5: 
17,7 mA 1,446 V 
6: 
14,8 mA 1,451 V 
 
7: 
12,8 mA 1,453 V 
8: 
11,4 mA 1.454 V 
 
66,5 mA 1,37 V? 
 
54,1 mA 1,425 V 
 
78,2 mA 1,402 V 
134 mA 1,348 V 

Jan Ragnar 1880
Postad: 27 sep 2023 11:34

Magdaa 80
Postad: 27 sep 2023 20:55

borde jag räkna ut mätvärdena från mA till Ampaire först?

Jan Ragnar 1880
Postad: 27 sep 2023 21:55

Det kan man välja själv. Antingen graderar man strömaxeln från 0 till 150 mA eller från 0 till 0,15 A.

Magdaa 80
Postad: 29 sep 2023 12:24
Jan Ragnar skrev:

Det kan man välja själv. Antingen graderar man strömaxeln från 0 till 150 mA eller från 0 till 0,15 

Typ såhär? 

ThomasN 2048
Postad: 29 sep 2023 17:13

Ser bra ut, utom ett par grejer:

Punkten nere till vänster ska vid 0.134 på x-axeln, inte 0.0134.
De två andra punkterna har nästan samma både spänning och ström.

Du borde få en hyfsat rät linje som går genom de flesta punkterna. Det finns ett par punkter som hamnar lite utanför.
Tips: Du vet att räta linjens ekvation innehåller en riktningskoefficient. Jämför med Ohms lag, U = RxI

Magdaa 80
Postad: 30 sep 2023 17:54
ThomasN skrev:

Ser bra ut, utom ett par grejer:

Punkten nere till vänster ska vid 0.134 på x-axeln, inte 0.0134.
De två andra punkterna har nästan samma både spänning och ström.

Du borde få en hyfsat rät linje som går genom de flesta punkterna. Det finns ett par punkter som hamnar lite utanför.
Tips: Du vet att räta linjens ekvation innehåller en riktningskoefficient. Jämför med Ohms lag, U = RxI

Hej igen! Gjorde såhär och antar att man ska ta y=kx+m och jag satt 1,48 som m men vet inte om det är rätt och förstår inte riktigt hur man ska räkna ut k (lutningen). Jag suger på mate 

ThomasN 2048
Postad: 1 okt 2023 00:31

Snyggt!

Lutningen k får man genom att titta på två punkter på linjen (hyfsat långt från varandra). Sen tar man skillnaden i spänning dividerat med skillnaden i ström: k =V2-V1I2-I1

I detta fallet ska k bli negativt.

Jag antar att kopplingen ser ut så här, (jag har inte kunnat se filmen):

Värdet m som du helt riktigt har fått fram till 1.48 motsvarar spänningen mellan batteriets poler när det inte flyter någon ström. Det är detsamma som spänningskällan E i bilden ovan.

En ekvation för spänningen på batteriets poler som beror på strömmen kan se ut så här: V = E -Ri x I.
Om du skriver om din ekvation för räta linjen till y = m -kx så ser du kanske vad Ri motsvaras av.

Magdaa 80
Postad: 1 okt 2023 17:05 Redigerad: 1 okt 2023 17:05
Tack för hjälpen!  Jag valde punkt 8 och 2 och la in mätvärdena 0,01148 A -0,0328 A /1,454 volt- 1,426 volt = -0,00001497 vilket motsvarar 1497*10^-4
ThomasN skrev:

Snyggt!

Lutningen k får man genom att titta på två punkter på linjen (hyfsat långt från varandra). Sen tar man skillnaden i spänning dividerat med skillnaden i ström: k =V2-V1I2-I1

I detta fallet ska k bli negativt.

Jag antar att kopplingen ser ut så här, (jag har inte kunnat se filmen):

Värdet m som du helt riktigt har fått fram till 1.48 motsvarar spänningen mellan batteriets poler när det inte flyter någon ström. Det är detsamma som spänningskällan E i bilden ovan.

En ekvation för spänningen på batteriets poler som beror på strömmen kan se ut så här: V = E -Ri x I.
Om du skriver om din ekvation för räta linjen till y = m -kx så ser du kanske vad Ri motsvaras av.

ThomasN 2048
Postad: 1 okt 2023 23:39

Jag får inte samma värde som du, räknefel?

För att få riktningskoefficienten ska man ta skillnad på vertikala axeln dividerat med skillnaden på horisontella axeln, dvs k = 1.454-1.4260.0114-0.0328 = -1.31

Men du är nära nu!

Magdaa 80
Postad: 3 okt 2023 02:42 Redigerad: 3 okt 2023 02:43
ThomasN skrev:

Jag får inte samma värde som du, räknefel?

För att få riktningskoefficienten ska man ta skillnad på vertikala axeln dividerat med skillnaden på horisontella axeln, dvs k = 1.454-1.4260.0114-0.0328 = -1.31

Men du är nära nu!

så räta linjens ekvation 

y= kx-m

y=1,31x-1,48

= -0,17

ThomasN 2048
Postad: 3 okt 2023 12:40

Njae, inte riktigt.

Som jag skrev innan:

Värdet m som du helt riktigt har fått fram till 1.48 motsvarar spänningen mellan batteriets poler när det inte flyter någon ström. Det är detsamma som spänningskällan E i bilden ovan.

En ekvation för spänningen på batteriets poler som beror på strömmen kan se ut så här: V = E -Ri x I.
Om du skriver om din ekvation för räta linjen till y = m -kx så ser du kanske vad Ri motsvaras av.

Om vi tar bort det reglerbara motståndet helt så blir strömmen 0A och det blir inget spänningsfall över Ri. Det voltmetern då mäter är spänningskällan E.
Även om vi inte gjort någon sådan mätning så kan vi få ut det från grafen. Strömmen är 0A där den räta linjen korsar vertikala axeln, dvs E = 1.48V

När det flyter ström i kretsen så bildas en spänning över Ri och vi får en lägre polspänning ju högre ström vi har så den räta linje som ger polspänningen V blir: V = E -Ri x I.
E är en konstant som vi fick till 1.48V
Ri är riktningkoefficienten (också en konstant) som vi räknat ut till 1.31ohm

Verkar det begripligt? (Eller rör jag till det för dig?)

Magdaa 80
Postad: 4 okt 2023 00:22
ThomasN skrev:

Njae, inte riktigt.

Som jag skrev innan:

Värdet m som du helt riktigt har fått fram till 1.48 motsvarar spänningen mellan batteriets poler när det inte flyter någon ström. Det är detsamma som spänningskällan E i bilden ovan.

En ekvation för spänningen på batteriets poler som beror på strömmen kan se ut så här: V = E -Ri x I.
Om du skriver om din ekvation för räta linjen till y = m -kx så ser du kanske vad Ri motsvaras av.

Om vi tar bort det reglerbara motståndet helt så blir strömmen 0A och det blir inget spänningsfall över Ri. Det voltmetern då mäter är spänningskällan E.
Även om vi inte gjort någon sådan mätning så kan vi få ut det från grafen. Strömmen är 0A där den räta linjen korsar vertikala axeln, dvs E = 1.48V

När det flyter ström i kretsen så bildas en spänning över Ri och vi får en lägre polspänning ju högre ström vi har så den räta linje som ger polspänningen V blir: V = E -Ri x I.
E är en konstant som vi fick till 1.48V
Ri är riktningkoefficienten (också en konstant) som vi räknat ut till 1.31ohm

Verkar det begripligt? (Eller rör jag till det för dig?)

jag är så trött så kan inte tänka snart men skulle detta kunna vara en bra text på utförandet i laborationen? Utförande: Ett batteri med polspänning 1,5 V ska kopplas till en krets enligt ett kopplingsschema frn plus till minus. Koppla sedan pluspolen på batteriet till en strömbrytare. Strömbrytaren ska kopplas till ampairemeter. Koppla ampairemeter till batteriets minuspol. Slutligen ska voltmetern kopplas parallelt med batteriet efetsom den mäter bara polspänningen strömen kommer att gå först via ampairemetern och sedan runt kopplingsschemat. Kretsen är klar.  
Sätt på strömmen och mät 14 olika värden. Notera strömstyrkan och spänning i kretsen. Använd strömbrytaren mellan mätningarna för att inte belasta batteriet. 
 

ThomasN 2048
Postad: 4 okt 2023 00:51

Det reglerbara motståndet ska också vara med.

Jag föreslår att du skriver: Amperemetern kopplas till det reglerbara motståndet som sedan kopplas till minuspolen. I stället för "Strömbrytaren ska kopplas till ampairemeter. Koppla ampairemeter till batteriets minuspol".

Något sån't här:

Magdaa 80
Postad: 4 okt 2023 00:56
ThomasN skrev:

Det reglerbara motståndet ska också vara med.

Jag föreslår att du skriver: Amperemetern kopplas till det reglerbara motståndet som sedan kopplas till minuspolen. I stället för "Strömbrytaren ska kopplas till ampairemeter. Koppla ampairemeter till batteriets minuspol".

Något sån't här:

tacksam för snabbt svar. Är alltså det regelbara motståndet saamma som strömbrytare eller är det olika saker?

ThomasN 2048
Postad: 4 okt 2023 01:00

Det är olika saker.

är strömbrytaren

Magdaa 80
Postad: 4 okt 2023 01:00
Magdaa skrev:
ThomasN skrev:

Det reglerbara motståndet ska också vara med.

Jag föreslår att du skriver: Amperemetern kopplas till det reglerbara motståndet som sedan kopplas till minuspolen. I stället för "Strömbrytaren ska kopplas till ampairemeter. Koppla ampairemeter till batteriets minuspol".

Något sån't här:

tacksam för snabbt svar. Är alltså det regelbara motståndet saamma som strömbrytare eller är det olika saker?

tror jag tänkte fel nu. Förlåt börjar bli trött

ThomasN 2048
Postad: 4 okt 2023 01:01

Ja det det känns som läggdags för mig också.

Magdaa 80
Postad: 4 okt 2023 01:02
ThomasN skrev:

Ja det det känns som läggdags för mig också.

tyvärr får ingen sömn, är på jobbet haha

Magdaa 80
Postad: 4 okt 2023 02:03
Magdaa skrev:
ThomasN skrev:

Ja det det känns som läggdags för mig också.

tyvärr får ingen sömn, är på jobbet haha

så om jag jämför räta linjens ekvation med ohms lag y-1,31x-1,48= V = 1.31I - 1.48(funktionssamband) 1,31 är batteriets inre resistans 1,31 ohm och m värdet  -1.48 V som spänningen när strömmen är noll.

ThomasN 2048
Postad: 4 okt 2023 13:19 Redigerad: 4 okt 2023 13:22

Nej, använd formeln V = E -Ri x I i stället. Det är också ekvation för en rät linje och den beskriver precis vad som händer i kretsen.

Använd E= 1.48 (inte -1.48) och Ri= 1.31
Ta ett antal värden på I, t.ex. 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05 och räkna ut V för varje värde. Sätt in de här punkterna i ditt diagram, de ska hamna på linjen du ritade in.

Obs: x i formeln är multiplikationstecken, ingen variabel. (Kom på att det kan vara förvirrande)

Svara
Close