Elektrische Messinstrumente und
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Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar Grundpraktikum WS 07/08 2. Versuch: Elektrische Messinstrumente und Spannungsquellen Auswertung ENSER Herbert - 0557015 Praktikumspartner HACKL Siegmar - 0557354 Grundpraktikum I 1/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 1. Technische Angaben zu den verwendeten Messinstrumenten und Bauteilen ¾ Messung von Spannung und Strom: o Es wurde ein Digitales so wie ein Analoges Multimeter zur Messung von Strom und Spannung verwendet. o Das Analoge Multimeter hat eine Genauigkeit von ± 1% im Bereich der Gleichstrom/Spannungs- Messung. o Das Digitale Multimeter hat eine Genauigkeit von ± 0,25% ebenfalls für den Gleichstrom/Spannungs- Bereich. ¾ Aufbau der Versuchsschaltungen: o Als Spannungsquelle kam ein Funktionsgenerator zum Einsatz. Die Verwendeten Bauteile waren Widerstände der E24 Reihe sowie ein Helipot. o Der Funktionsgenerator Arbeitet mit einer Genauigkeit von ± 1mV, für Gleichspannung. o Die Widerstände der E24 Reihe sind mit ± 5% ausreichend genau. o Das Helipot hat eine Genauigkeit von ± 1%, und ist für extrem genaue Justage mit einem 10Gang Gewinde ausgestattet. Grundpraktikum I 2/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 2. 1 Innenwiderstand des Voltmeters ¾ Aufgabenstellung aus dem Original pdf Übernommen. ¾ Messen Sie den Innenwiderstand des Voltmeters (Zeigerinstrument) in den Messbereichen 15V und 1,5V. Verwenden Sie dazu folgende Schaltung und überlegen Sie, wie Sie aus den angezeigten Werten den Innenwiderstand des Voltmeters berechnen können. Geben Sie den Innenwiderstand mit seinem Messfehler an und vergleichen sie mit dem Wert, der auf der Rückseite des Voltmeters angegeben ist. Spielt der Innenwiderstand des Amperemeters eine Rolle? 2.2 Innenwiderstand des Amperemeters ¾ Aufgabenstellung aus dem Original pdf Übernommen. ¾ Messen Sie den Innenwiderstand des Amperemeters (Zeigerinstrument) in den Messbereichen 15 mA und 1.5mA. Verwenden Sie dazu folgende Schaltung und überlegen Sie, wie Sie aus den angezeigten Werten den Innenwiderstand des Amperemeters berechnen können. Geben Sie den Innenwiderstand mit seinem Messfehler an und vergleichen sie mit dem Wert, der auf der Rückseite des Amperemeters angegeben ist. Spielt der Innenwiderstand des Voltmeters bei dieser Messung eine Rolle? ¾ Wählen Sie einen sinnvollen Vorwiderstand R! Begründen Sie Ihre Wahl. Grundpraktikum I 3/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 2.1 Messung zur Aufgabe Innenwiderstand - Voltmeter ¾ Als erstes wurde das Analoge Multimeter als Voltmeter eingesetzt, und das Digitale als Amperemeter. Bei diesem Aufbau ergaben sich folgende Werte für den Innenwiderstand RI, bzw. dem Spannungsabfall am Amperemeter: Spannung U0 Messbereich Gemessener Strom Innenwiderstand laut Rechnung Innenwiderstand laut Hersteller 0,998V 10,005V 1,5V 15V 195,8µA 197,4µA 5,1 kΩ 50,7 kΩ 5 kΩ 50 kΩ Die von uns indirekt gemessenen Innenwiderstände von 5,1 kΩ und 50,7 kΩ liegen jeweils 1,9% für den ersten und 1,3% für den zweiten neben den Herstellerangaben! Wenn man nun aber noch die Genauigkeit der Messgeräte (1% Analog, 0,25% Digital) einbezieht, sieht man das man ± 1,25% Messfehler macht ohne diese beeinflussen zu können! Also fällt der Fehler unter den Systematischen Messgeräte Fehler! ¾ Der Innenwiderstand des Amperemeters spielt natürlich bei jeder Messung eine Rolle, aber da dieser RA vergleichsweise verschwindend klein gegen über dem RV des Voltmeters ist, kann man den dadurch entstehenden Messfehler vernachlässigen da er sicher innerhalb der Messtoleranz der Multimeter ist und somit sowieso nicht genau feststellbar ist. Also spielt er hier keine Rolle! Grundpraktikum I 4/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 2.2 Messung zur Aufgabe Innenwiderstand - Amperemeter ¾ Zunächst muss ein geeigneter Vorwiderstand RV berechnet werden, um einen zu hohen Stromfluss über das Amperemeter zu verhindern. Es würde sich ja um einen Kurzschluss handeln (RA ~ 0)! Für den ersten Durchlauf mit einer Spannung U0 = 10V und dem Messbereich am Amperemeter von 15mA haben wir einen Vorwiderstand von 2,2 kΩ gewählt. Es ist ein Strom von 4,5mA zu erwarten: I= U0 10V = = 4,5mA RV 2200Ω Diesen Widerstand kann man für die Messung mit U0 = 1V bzw. Messbereich am Amperemeter 1,5mA, ebenfalls verwenden: I= U0 1V = = 454 µA RV 2200Ω ¾ Als erstes wurde das Analoge Multimeter als Ampere eingesetzt, und das Digitale Multimeter als Voltmeter. Bei diesem Aufbau ergaben sich folgende Werte für RI bzw. dem Kurzschlussstrom: Spannung U0 Messbereich Gemessener Strom 1,006V 10,009V 1,5mA 15mA 438µA 4,42mA Gemessener Innenwiderstand Spannungsabfall aus der Messung 21,7mV 49,5Ω 33mV 7,5Ω Die Herstellerangaben sind für den Messbereich 15mA mit RI = 100mV = 6,6Ω um 11,6% niedriger als der von uns gemessene Wert 15mA von 7,5 Ω allerdings vermute ich hier einen leichten Messfehler unsererseits, weil im Einführungspraktikum im Sommersemester 07, habe ich die selbe Messung schon einmal durchgeführt, und einen Wert von 4,84 Ω erhalten. Für den zweiten Messbereich 1,5mA ist der Innenwiderstand mit RI = 100mV = 66Ω , angegeben, hier ist der angegebene Wert von 66Ω 1,5mA um 33% höher als der von uns gemessen mit 49,5Ω. Ein Fehler in diese Grundpraktikum I 5/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar Richtung ist sogar von Vorteil weil ein kleinerer Innenwiderstand genauere Messergebnisse bedeutet! ¾ Auch der Innenwiderstands des Voltmeters spielt natürlich bei jeder Messung eine Rolle, da dieser aber >> ist und bei einer Parallelschaltung von einem << Widerstand wie dem Innenwiderstand des Amperemeters RA und einem >> Widerstand wie dem des Voltmeters RV der Große nahezu keine Rolle spielt. Er beeinflusst das Messergebnis in einem Bereich der innerhalb der Messtoleranzen liegt! Also spielt er auch hier keine Rolle! Grundpraktikum I 6/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 3. Messbereichserweiterung ¾ 3.1 Messbereichserweiterungen beim Voltmeter R… Helipot 100 kΩ M1… Voltmeter (Zeigerinstrument) M2… Voltmeter U… Gleichspannungsnetzgerät S… Schalter ¾ Erweitern Sie den Messbereich 1.5 V des Zeigerinstruments M1 auf 5 V. Berechnen Sie den benötigten Wert von R, bevor Sie die Messung ausführen. Stimmt der gemessene Wert von R innerhalb der Messfehler mit dem berechneten Wert überein? ¾ 3.1 Messbereichserweiterungen beim Amperemeter R… Helipot 100 Ω M1… Amperemeter(Zeigerinstrument) M2… Amperemeter U… Gleichspannungsnetzgerät S… Schalter R1… Vorwiderstand 100 Ω ¾ Erweitern Sie den Messbereich 15 mA des Zeigerinstruments M1 auf 50 mA. Berechnen Sie den benötigten Wert von R, bevor Sie die Messung ausführen. Stimmt der gemessene Wert von R innerhalb der Messfehler mit dem berechneten Wert überein? Grundpraktikum I 7/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 3.1 Messung zur Aufgabe – Messbereichserweiterung Voltmeter ¾ Beim ersten Teil geht es darum mit dem Analogen Voltmeter den Messbereich 1,5V zu erweitern, um eine Spannung von bis zu 5V Messen zu können. Das Digitale Voltmeter dient hierbei nur zur Kontrolle, bzw. zum überprüfen. Zu allererst wurde das Netzgerät auf 1,5V gestellt und das Helipot auf Anschlag ~0Ω. Dann wird der Widerstand des Helipots nach oben verändert, natürlich misst nun das Analoge Voltmeter eine niedrigere Spannung. Dies wird solange fortgesetzt, bis das Digitale Voltmeter die gewünschten 5V anzeigt, am Analogen aber nur 1,5V gemessen werden! Der Widerstand den das Helipot zu dem Zeitpunkt hatte war 12kΩ. ¾ Natürlich kann man den benötigten Widerstand auch vorher ausrechnen. Hierzu muss einfach das Voltmeter und der Helipotwiderstand als Spannungsteiler gerechnet werden! U Ana log = U Digital RIV ⇒ RHeli = 11,9kΩ RIV + RHeli Also für eine Spannung UAnalog von 1,5V und einer Spannung UDigital von 5V mit einem Innenwiderstands des Voltmeters RIV von 5,1kΩ ¾ Also ist der Experimentell gefundene Widerstand von 12kΩ nur 0,9% neben dem Errechneten! Diese 0,9% sind auf Messgerätefehler und Bauteilfehler zurückzuführen. Grundpraktikum I 8/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 3.2 Messung zur Aufgabe – Messbereichserweiterung Amperemeter ¾ Nachdem schon der Messbereich des Voltmeters erweitert wurde, wird hier der Messbereich des Amperemeters erweitert. ¾ Dies geschieht ziemlich Analog zum ersten Teil der Aufgabe, der einzige unterschied besteht darin, dass des Helipot nicht in Serie sondern Parallel geschaltet wird. Begründet dadurch, dass Sich der Strom in der Parallelschaltung aufteilt, und die Spannung in der Serienschaltung! ¾ Der Messvorgang ist wieder der Gleiche. Es wird eine Spannung U angelegt und mittels der beiden Amperemeter der Strom am Vorwiderstand R1 gemessen. Durch annähern an die 50mA am Digitalen und somit 15mA am Analogen Messgerät wurde ein Widerstandswert von 20 Ω ¾ Widerstand aus Rechnung R I1 15mA 7,5Ω = IA ⇒ = ⇒ RHeli = 17,5Ω I 2 RHeli 35mA RHeli Die Rechnung zeit das eigentlich ein kleinerer Parallelwiderstand von nötig wäre. Ich führe das darauf zurück, dass der Vorwiderstand nur eine Genauigkeit von 5% hat, und auch das Digitale Amperemeter ist nicht Ideal sondern hat einen kleinen Innenwiderstand an dem Spannung abfällt! Der Fehler beträgt 12,5% aber bei diesen kleinen Widerstandswerten hat auch der 100 Ω Vorwiderstand einen wert von 95-105 Ω. Grundpraktikum I 9/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 4. Messen unter realen Bedingungen ¾ 4.1 Der unbelastete Spannungsteiler 1) Wählen Sie den Widerstand R1 = 1 kW, R2 = 2.2 kW. a) Messen Sie mit dem analogen Voltmeter bei einer Spannung U0 = 15V die Spannungen an den Widerständen R1 und R2. b) Wiederholen Sie diese Messung mit einem Digitalvoltmeter. 2) Wählen Sie jetzt 100 kW, R2 = 220 kW und wiederholen Sie die Aufgabe. a) Wie interpretieren Sie das Ergebnis? b) Unter welchen Voraussetzungen können Sie ein sinnvolles Messergebnis erwarten? c) Wie groß sollten die Spannungen sein, wenn Sie ein ideales Voltmeter verwenden? d) Berechnen Sie die Spannungen unter Berücksichtigung der gemessenen Innenwiderstände. e) Vergleichen Sie die gemessenen Spannungen mit dem Ergebnis der Rechnung. f) Sind die Abweichungen mit der Abschätzung der Messfehler verträglich? g) Vergleichen Sie die Messergebnisse mit der "richtigen" Spannung (ideales Voltmeter). Grundpraktikum I 10/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 4.1 Messung – Der unbelastete Spannungsteiler ¾ Für die erste Messung sind die beiden Widerstände R1 = 1 kΩ und R2 = 2,2 kΩ vorgegeben sowie die Versorgungsspannungen 10V bzw. 1V. Theoretisch zu erwartendes Messergebnis: U0=10V U 1IDEAL = U 0 * R1 1000Ω = 3,125V = 10V * R1 + R2 3200Ω U0=1V U 1IDEAL = U 0 * R1 1000Ω = 0,3125V = 1V * R1 + R2 3200Ω ¾ 1. Widerstände R1=1kΩ, R2=2,2kΩ U0 10V 1V Ugemessen 9,99V 1,008V UR1 2,9V 260mV UR2 6,6V 598mV ∆U 0,49V 150mV Theoretisch zu erwartendes Messergebnis unter Berücksichtigung der zuvor gemessenen Innenwiderstände: (nur für das Analoge möglich!) Analoges Multimeter: (RI = 50,7k Ω für den Messbereich 15V und RI = 5,1kΩ für den Messbereich 1,5V) U0=10V U 1REAL = U 0 * (R 1 (R 1 U 2 REAL = U 0 * U0=1V U 1REAL = U 0 * (R (R (R 2 RI ) 1 RI ) 2 RI ) R I ) + R1 (R 1 U 1REAL = U 0 * R I ) + R2 (R 2 R I ) + R2 (R 2 RI ) R I ) + R1 = 10V * 980Ω = 3,08V 3180Ω = 10V * 2108Ω = 6,77V 3108Ω = 1V * 836Ω = 0,277V 3036Ω = 1V * 1536Ω = 0,61V 2536Ω Hier sieht man das der gemessene Wert mit dem erwarteten aus der Rechnung mit den Innenwiderständen gut übereinstimmt, bei der ersten Messung 2,9V zu 3,08V ist das ein Fehler von nur noch 2% und bei der zweiten Messung 0,260V zu 0,277V ist der Fehler sogar unter 1%! Grundpraktikum I 11/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar Für die zweite Messung sind die beiden Widerstände R1 = 100 kΩ und R2 = 220 kΩ vorgegeben sowie die Versorgungsspannungen 10V bzw. 1V. Theoretisch zu erwartendes Messergebnis: U0=10V U 1IDEAL = U 0 * R1 100kΩ = 10V * = 3,125V R1 + R2 320kΩ U0=1V U 1IDEAL = U 0 * R1 100kΩ = 1V * = 0,3125V R1 + R2 320kΩ Die theoretischen Ergebnisse sind identisch mit denen aus dem vorherigen Versuch, weil die Widerstandsverhältnisse ja die gleichen sind. ¾ 2. Widerstände R1=100kΩ, R2=220kΩ U0 10V 1V Ugemessen 10,001V 1,008V UR1 1,1V 5mV UR2 2,85V 20mV ∆U 6,051 983mV Theoretisch zu erwartendes Messergebnis unter Berücksichtigung der zuvor gemessenen Innenwiderstände: (nur für das Analoge möglich!) Analoges Multimeter: (RI = 50,7k Ω für den Messbereich 15V und RI = 5,1kΩ für den Messbereich 1,5V) U0=10V U1REAL = U 0 * U 2 REAL = U 0 * U0=1V U1REAL = U 0 * U 2 REAL = U 0 * Grundpraktikum I (R RI ) 33642Ω = 10V * = 1,32V (R1 RI ) + R2 253642Ω 1 (R RI ) 41204Ω = 10V * = 2,91V (R2 RI ) + R1 141204Ω 2 (R RI ) 4852Ω = 1V * = 0,021V (R1 RI ) + R2 224852Ω 1 (R RI ) 4984Ω = 0,047V = 1V * (R2 RI ) + R1 104984Ω 2 12/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar Unter genauerer Betrachtung, stellt sich heraus, dass es sich keineswegs um eine ungenaue Messung oder einen Messfehler handelt das man mit dem Analogen Messgerät solche starken Abweichungen erhält! Der Fehler der realen Messung zur richtigen Rechnung ist in beiden Fällen 5%! Wobei hinzuzufügen ist, dass sich Spannungen im Bereich von ~10mV auf dem Analogen Messgerät nur sehr schwer ablesen lassen. Also ist klar das man mit einem Messgerät welches einen Innenwiderstand von ~50k Ω keine brauchbaren Messergebnisse bei Messwiderständen von 100k Ω und 220k Ω zu erwarten hat! Verwendet man allerdings das Digitale Multimeter kommt man sehr wohl auf brauchbare Ergebnisse weil dies einen viel höheren Innenwiderstand hat, gewöhnlich im M Ω Bereich! Also kann man mit dem Analogen Messgerät nur ein sinnvolles Ergebnis erwarten wenn die zu messenden Widerstände << sind als der Innenwiderstand des Messgeräts, da der durch die Parallelschaltung sonst das Ergebnis zu sehr beeinflusst. ¾ 3. Wiederholung der zweiten Messung mit dem Digitalmultimeter U0 10V 1V Ugemessen 10,001V 1,0V UR1 3,106V 311mV UR2 6,82V 682mV ∆U 75mV 7mV Anschließend wurde die zweite Messung mit einem Digitalmultimeter, welches viel größere Innenwiderstände als das Analogmultimeter besitzt, nachgemessen. Man sieht also das mit dem richtigen Messinstrument sehr wohl gute Messergebnisse zu tage gebracht werden können! Der Fehler von 75mV bzw. 7mV kleiner als 1%! Grundpraktikum I 13/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 4.2 Der belastete Spannungsteiler R1… Widerstand 1k Ω R2… Widerstand 2k2 Ω R… Helipot 1k Ω Verwenden Sie eine Spannung U0 von etwa 15V. Variieren Sie den Widerstand R und messen Sie die Spannung U als Funktion des Widerstandes R. Verwenden Sie ein Digitalvoltmeter. Wird dessen Innenwiderstand die Messung beeinflussen? Grundpraktikum I 14/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 4.2 Messungen – Der belastetet Spannungsteiler U [V] R [Ω] 2,83 1000 2,716 900 2,577 800 2,417 700 2,234 600 2,021 500 1,766 400 1,461 300 1,085 200 0,61 100 UTheoretisch 2,805 2,684 2,546 2,388 2,206 1,993 1,741 1,438 1,067 0,601 U0 [V] 15,149 Helipot [Ω] 1006 Der Widerstandswert des Helipots wurde im ca. 10% Schrittbereich variiert und die jeweilige Spannung gemessen. Eigentlich würde man eine Gerade erwarten weil ja der Zusammenhang von R= U/I linear ist, aber in dem Fall ist der Zusammenhang nicht ganz linear weil der Widerstand des Helipots als Lastwiderstand parallel zum zu messenden Widerstand hängt. 3 2,5 Spannung 2 U/R 1,5 U/R Theoretisch 1 0,5 0 0 200 400 600 800 1000 1200 Widerstand U= R1 R L R1 R L + R 2 *U 0 // Funktion der Spannung Theoretisch gerechnet Die Theoretische Kurve deckt sich sehr genau mit der Gemessenen! Grundpraktikum I 15/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 5. Wheatstone’sche Messbrücke U… Netzgerät S… Schalter A… Amperemeter R1/R2… Helipot 100 Ω R4… Referenzwiderstand Stöpselrheostat (1-1000 Ω) R3… diverse Widerstände ¾ Bestimmen Sie die unbekannten Widerstände R3 mit der Wheatstone’schen Brücke. o Berechnen Sie die Messfehler o Messen Sie R3 auch mit dem Ohm-Bereich des Digitalmultimeters. o Stimmen die gemessenen Werte innerhalb der Messfehler überein? Grundpraktikum I 16/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 5.1 Messung – Wheatstone’sche Messbrücke ¾ Gewählte Spannung zur Messung = 5V. Die Spannung fliest dahingehend in die Messung ein, weil man ja den Abgleich der Brücke macht indem das Amperemeter auf Null geregelt wird, wählt man jetzt eine sehr kleine Spannung so erwartet man auch einen von haus aus sehr kleinen Strom, was zu Systematischen Messfehlern durch Fehlinterpretation der Nulllage des Amperemeters führen kann! ¾ Das Justieren des Stöselrheostats um im mittleren bereich des Helipots zu sein, dient dazu um den annähernd linearen Bereich des Pot’s zu nützen, weil wie wir in der Vorherigen Messung gesehen haben ist die Kennlinie ja keine Gerade! ¾ Eigentliche Messung: 1 2 3 4 R3Gemessen [Ω] 2172 945 100340 219600 ¾ R3Gerechnet [Ω] 2169,943 1009,446 83981,395 181559,000 R4 [Ω] 1111 1000 1110 1110 R2 [Ω] 32,440 48,700 97,600 98,140 R1 [Ω] 63,360 49,160 1,290 0,600 Fehler R3 [%] 1,001 0,936 1,195 1,210 R3 R 2 // Zusammenhang der Widerstandsverhältnisse bei der = R 4 R1 abgeglichenen Brücke. ¾ Die Messung ergab ziemlich genaue Werte für die zu messenden Widerstände, lediglich die beiden letzten Messungen waren nicht sehr ideal weil der Arbeitsbereich des Helipots schon sehr weit außerhalb des Mittelpunktes war. Trotzdem konnten noch hinreichend genaue Ergebnisse gemessen werden. Grundpraktikum I 17/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 6. EMK und Innenwiderstand eines Trockenelements R1… Widerstand 4,7 Ω R… veränderlicher Widerstand 100 Ω(50W) S… Taster U0… Trockenelement ca. 4.5V V… Voltmeter A… Amperemeter ¾ Bestimmen Sie Wertepaare Spannung U / Strom I für verschiedene Werte von R. Schließen Sie dazu den Taster S nur für wenige Sekunden! Messen Sie nur bis zu einer Abnahme der Klemmenspannung von maximal 1.5 V! ¾ Überlegen Sie, warum wir diese Einschränkungen angegeben haben. ¾ Zeichnen Sie ein Diagramm U über I. o Bestimmen Sie daraus grafisch (nicht durch Rechnung der linearen Regression sondern aus der Zeichnung) die EMK und den Innenwiderstand des Trockenelements. Schätzen Sie aus der Zeichnung den Messfehler ab. Grundpraktikum I 18/19 WS 07/08 Elektrische Messinstrumente & Spannungsquellen Enser Herbert / Hackl Siegmar 6.1 Messungen – EMK und Innenwiderstand eines Trockenelements ¾ Messung: Trockenelement 4,5 y = -0,0074x + 4,2158 4 3,5 3 U [V ] I [mA] U [V] 37,6 4,03 39,2 3,8 46,5 3,78 54 3,76 63 3,73 80 3,71 90 3,68 108 3,49 138 3,2 160 2,9 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 I [mA] ¾ Die Quellenspannung ergibt sich aus dem Diagramm mit 4,2V und der Innenwiderstand mit 0,0074 Ω. Der Messfehler durch die Zeichnung würde ca. 10% betragen. Ri = ∆U 1,13V = = 0,00923Ω ∆I 0,1224 A ¾ Die Einschränkung, die Quellenspannung um maximal 1,5V absinken zu lassen hat den Effekt, dass das Trockenelement im Tieferen Bereich keine Lineare Kennlinie hat und somit keine sinnvolle Messung zustande kommen würde. Es ist schon ab dem zweiten Messpunkt ein Einbruch der Quellenspannung zu bemerken. Grundpraktikum I 19/19 WS 07/08
