14321

Визначення опору методом мостової схеми

Лабораторная работа

Физика

Лабораторна робота №3 Визначення опору методом мостової схеми Мета роботи: Вивчити метод мостової схеми і визначити невідомі опори цим методом. Прилади і приналежності: відомий опір R=470 Ом невідомі опори Rx1 Rx2 Rx3; реохорд і гальванометр нульіндикатор; джерело по...

Украинкский

2013-06-03

63 KB

6 чел.

Лабораторна робота №3

Визначення опору методом мостової схеми

Мета роботи: Вивчити метод мостової схеми і визначити невідомі опори цим методом.

Прилади і приналежності: відомий опір (R=470 Ом), невідомі опори (Rx1, Rx2,  Rx3); реохорд і гальванометр (нуль-індикатор); джерело постійної напруги.

Теоретичні відомості.

Одним з найбільших точних методів вимірювання опорів є метод моста Уінсона. Схема моста Уїнсона зображена на рисунку. Між клемами А і В закріплено калібровий дріт –реохорд, що має рухомий контакт D; I –постійна напруга від джерела постійного струму; R –відомий еталонний опір; Rх –невідомий опір; Г –гальванометр; ll  і l2 –плечі реохорда (довжина дроту).

Метод вимірювання опору при допомозі моста Уінсона засновано на порівнянні невідомого опору з відомим опором. Нехай стум в плечах моста і в діагоналі CD спрямовані так, як показано на рис, тоді, згідно правилам Кірхгофа для розгалуженого кола, можна скласти такі 5 рівнянь з п’ятьма невідомими:

для вузла С: Iх –Iх –Iх= 0                      (1)

для вузла D: I1 –I2 –Ir= 0                      (2)

для контура ACDA: IхRх+IrRr=I1R1   (3)

для контура ABEA: I1R1+I2R2=U      (4)

для контура CBDC: I R-I2R2-IrRr=0   (5)

де Rr –опір гальванометра; R1 i R2 –опір „плечей” l1 і l2 –реохорда.


Змінюючи положення рухомого контакту D реохорда (і таким чином змінюючи співвідношення між l1 і l2), можливо домогтися того, щоб потенціал точки D дорівнював би потенціалу точки С ()

В цьому випадку струм через гальванометр не іде (міст збалансовано). Враховуючи це (Ir=0), рівняння (1 –5) можна спростити:

  (6)

  (7)

   (8)

   (9)

Поділивши два основні рівняння одне на одне отримаємо:

  (10)

Враховуючи співвідношення (6) і (7) вираз (10) можна спростити:

   (11)                                                        (12)

де  --питомий опір дроту реохорда; S –площа поперечного зрізу дроту.

Підставляючи значення R1 і R2 в співвідношення (11), отримаємо формулу для визначення питомого опору:

Таким чином, підібравши відповідну довжину „плечей” реохорда l1,і l2 і знаючи еталонний опір R, можна знайти Rх.

Виконання роботи.

  1.  Скласти схему відповідно рис. з резистором Rх.
  2.  Після перевірки схеми викладачем включити електроживлення. Переміщуючи повзунок (рухомий контакт) реохорда l1 і l2, записати результати в таблицю вимірів.
  3.  По формулі  знайти невідомий опір. Результати занести у таблицю.
  4.  Роз’єднати Rх1 і підключити замість нього Rх2, потім Rх3, повторити виміри і визначити  Rх2  і Rх3. Результати занести до таблиці.
  5.  Приєднати до клеми А і С три резистори з’єднані послідовно (Rх1, Rх2, Rх3) і виміряти їх загальний опір згідно пункту 2 і 3. Результати занести до таблиці.
  6.  Приєднати до клеми А і С три резистори Rх1, Rх2, Rх3 з’єднаних паралельно і виміряти їх загальний опір згідно пункту 2 і 3. Результати занести до таблиці.
  7.  Знаючи величину опорів при  Rх1, Rх2, Rх3 вирахувати по теоретичним формулам опір при їх паралельному і послідовному з’єднані. Записати результати до таблиці.

                         

  1.  Знайти похибку метода вимірювання враховуючи, що

% = 2%      Δl1 = Δ2  =5мм       ΔR = Rтер – Rдосл

l1

l2

Rx1

Rx2

Rx3

Результати отримані дослідним шляхом

Теоретичні розрахунки

Rпар

Rпосл

Rпар

R посл        

1.

2.

3.

4.

5.

Тестові питання.

  1.  Сформулювати і записати правило Кірхгофа.
  2.  Запишіть формулу опору довгого провідника.
  3.  Що таке питомий опір?
  4.  Як визначити повний опір при послідовному з’єднані провідників?
  5.  Як визначити повний опір при паралельному з’єднані провідників?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71473. ЭКОНОМИКА ПРЕДПРИЯТИЯ 4.94 MB
  Включены новые материалы по среде функционирования предприятия по трудовым ресурсам производственной и инфраструктуре предприятия организации производственного процесса механизму управления предприятием экстенсивным и интенсивным факторам его развития.
71474. Іноземна (французька мова) 1.21 MB
  Ці матеріали складено у відповідності до програми навчальної дисципліни« Іноземна мова», затвердженої ректором ДДФА у 2012 році, зокрема, тієї її частини, що стосується ІІ етапу навчання у групах нормативного вивчення французької мови.
71475. СЛОВАРЬ ПО СРЕДНЕВЕКОВЫМ ШКОЛАМ И ИНСТИТУТАМ 609.5 KB
  Артистический факультет (лат. artis – искусство) – подготовительный факультет в средневековой высшей школе, на котором изучались семь свободных искусств. Аудитория (лат.audire - слушать) – помещение для чтения и слушания лекций. Появились в XIV веке, до этого для лекций годилось...
71476. ИСТОРИЯ ЗАРУБЕЖНОЙ КУЛЬТУРЫ. СРЕДНИЕ ВЕКА 1.5 MB
  Гаргульи - С французского переводится как «желоб, водосточная труба». Отсюда и их не только декоративное назначение: гаргульи издавна служат для отвода дождевой воды от крыш и стен зданий. Вода может извергаться из их пастей далеко за пределы собора, поэтому стены и фундамент защищены от разрушения.
71478. Словарь понятий. Литература 2.09 MB
  Аврелий Августин (354 - 430) - христианский теолог и философ, внес неоценимый вклад в разработку проблемы времени. Его биография хорошо известна благодаря написанной им книге «Исповедь», имеющий автобиографический характер. В своем учении Аврелий Августин следовал неоплатонизму...
71480. УГОЛОВНЫЙ ПРОЦЕСС: ПРАКТИКУМ 187.63 KB
  Следователь отказал в удовлетворении этого ходатайства на том основании что защитником обвиняемого не может быть его близкий родственник. Следует ли всех допрашивать в качестве свидетелей Что такое пределы уголовно-процессуального доказывания и каково их значение...
71481. ПОДГОТОВКА ГАЗОДЫМОЗАЩИТНИКА 11.59 MB
  Учебное пособие написано в соответствии с программой дисциплины «Подготовка газодымозащитника», по которой ведется обучение курсантов, слушателей и студентов очной и заочной форм обучения Петербургского университета ГПС МЧС России.