Badanie charakterystyki prądowo‑napięciowej żarówek

1

Symulacja interaktywna pozwala wyznaczyć charakterystyki prądowo‑napięciowe trzech rodzajów żarówek samochodowych (światła drogowe, mijania i stopu) oraz wykresy mocy tych żarówek w funkcji napięcia. Zapoznaj się z symulacją, a następnie wykonaj polecenia.

RPTBxZcusB82Z
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Symulacja pozwala na zbadanie charakterystyki prądowo‑napięciowej trzech rodzajów żarówek samochodowych - świateł drogowych, mijania oraz stopu. Przedstawiona dalej tabelka zawiera przykładowe wyniki symulacji, czyli natężenie prądu, opór oraz moc dla każdego typu świateł w funkcji napięcia.

U [V]

Drogowe - I [A]

Drogowe - R [omega]

Drogowe - P [W]

Mijania - I [A]

Mijania - R [omega]

Mijania - P [W]

Stopu - I [A]

Stopu - R [omega]

Stopu - P [W]

1

1,03

0,97

1,03

0,84

1,18

0,84

0,39

2,54

0,39

2

1,56

1,28

3,13

1,28

1,56

2,56

0,60

3,35

1,19

3

2,00

1,50

5,99

1,63

1,84

4,90

0,76

3,94

2,29

4

2,37

1,69

9,48

1,94

2,06

7,76

0,91

4,42

3,62

5

2,71

1,84

13,55

2,22

2,25

11,09

1,03

4,83

5,17

6

3,02

1,98

18,14

2,47

2,43

14,84

1,15

5,20

6,93

7

3,32

2,11

23,22

2,71

2,58

19,00

1,27

5,53

8,87

8

3,59

2,23

28,75

2,94

2,72

23,52

1,37

5,83

10,98

9

3,86

2,33

34,71

3,16

2,85

28,40

1,47

6,11

13,25

10

4,11

2,43

41,08

3,36

2,97

33,61

1,57

6,37

15,69

11

4,35

2,53

47,85

3,56

3,09

39,15

1,66

6,62

18,27

12

4,58

2,62

55,00

3,75

3,20

45,00

1,75

6,86

21,00

13

4,81

2,70

62,51

3,93

3,30

51,15

1,84

7,08

23,87

14

5,03

2,78

70,38

4,11

3,40

57,59

1,92

7,29

26,87

1
Polecenie 1

Uruchom symulację na poziomie podstawowym. Porównaj wykresy I(U) i P(U) dla  różnych rodzajów żarówek samochodowych. Spróbuj wyjaśnić obserwowane różnice w wykresach w oparciu o przeznaczenie tych żarówek.

uzupełnij treść
1
Polecenie 1

Porównaj zawartą w tabelce moc różnych rodzajów żarówek samochodowych. Spróbuj wyjaśnić obserwowane różnice w oparciu o przeznaczenie tych żarówek.

uzupełnij treść
1
Polecenie 2

Uruchom symulację na poziomie zaawansowanym. Porównaj wykresy I(U) i P(U) żarówek samochodowych z wykresami wzorcowego opornika (linia przerywana). Opornik wzorcowy jest opornikiem liniowym, którego opór jest równy oporowi żarówki, gdy jest ona zasilana napięciem  znamionowym (12 V) i pobiera swoją moc znamionową.

Zwróć uwagę na wykres zależności oporu każdej żarówki od napięcia.

Opisz a) podobieństwa, b) różnice w obserwowanych wykresach. W przypadku b) wskaż wpływ zmian oporu na te różnice.

uzupełnij treść
1
Polecenie 2

Korzystając z tabelki sprawdź, czy opór żarówek zmienia się w sposób liniowy.

uzupełnij treść