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

30648. Образ природной стихии и его роль в раскрытии проблематики произведений отечественной классики XIX века 13.32 KB
  В произведениях писателейклассицистов природа являлась лишь красивым декоративным фоном. Сентименталисты же романтики реалисты вводили в свои произведения пейзажные зарисовки не просто ради декорации: у них природа часто является полноправным действующим лицом входит в систему образов произведения радуется и страдает вместе с его героями а нередко служит олицетворением душевной борьбы настроений персонажей. И в эту минуту падения девушки природа ведет себя так будто и сочувствует Лизе и в то же время осуждает ее.
30649. Образ скучающего героя в произведениях отечественной классики XIX века 14.62 KB
  Еще обиднее когда скучающий герой человек в самом расцвете сил здоровый умный имеющий в жизни все что нужно для счастья и радости и который в силах давать положительные эмоции окружающим. Евгений Онегин главный герой одноименного романа А.Лермонтова Герой нашего времени. Особым видом скуки болен герой Гончарова Обломов.
30650. Особенности трактовки темы любви в рассказе А.И. Куприна «Гранатовый браслет» 14.19 KB
  Куприна было свое уникальное восприятие любви. Но по мнению Куприна без искренней страсти любви жизнь пуста и бесполезна.Образ мелкого чиновника Желткова связан с проблемой жертвенной любви настоящего сильного чувства.
30651. Патриотическая тема в произведениях отечественной литературы 15.07 KB
  Есенина родной край родина это средняя Россия село Константиново Рязанской губернии это Русь деревенская с крестьянским бытом и древними традициями с ее сказками и песнями с диалектными словами передающими своеобразие говора с красочным миром природы. Образ голубой Руси сменяется у него Русью советской. Теме любви к России посвящены такие стихотворения как Гой ты Русь моя родная Край ты мой заброшенный Спит ковыль. Равнина дорогая Русь Русь советская Русь уходящая Письмо к женщине и многие другие.
30652. Поиском истины пронизана вся русская литература девятнадцатого века 19.29 KB
  Но что же явилось причиной возникновения такой страшной мысли Если проанализировать ситуацию выясняется что он мечется в поисках смысла жизни в поисках справедливости и истины. Что же после признания Нашел ли Раскольников ответы на свои вопросы Открылась ли для него частица истины На первый взгляд Раскольников изменился стал читать Евангелие спокойно созерцать мир вместе с Соней. Конечно нельзя забыть то что с ним произошло но тут же возникает вопрос: а не смирился ли Раскольников со своей участью Быть может он отказался от...
30653. Анализ стихотворения Владимира Маяковского «Послушайте!» 15.68 KB
  Оно начинается просьбой обращенной к людям: Послушайте Таким восклицанием каждый из нас очень часто прерывает свою речь надеясь быть услышанным и понятым. Весь строй речи в стихотворении Послушайте именно такой какой бывает когда ведется острая дискуссия полемика когда тебя не понимают а ты лихорадочно ищешь аргументы убедительные доводы и надеешься: поймут поймут. Послушайте взволнованный и напряженный монолог лирического героя.
30654. Почему для Катерины невозможен путь Варвары? (По пьесе А.Н. Островского «Гроза») 13.29 KB
  Представительницами двух миров старого и нового являются в пьесе Катерина и Варвара. Но при всей своей хитрости приспособляемости и нравственной убогости Варвара не смогла вынести домашней тирании. Варвара бы так никогда не поступила.
30655. Поэма Н.А. Некрасова «Кому на Руси жить хорошо» как движущаяся панорама народной жизни 14.57 KB
  Некрасова Кому на Руси жить хорошо как движущаяся панорама народной жизни.Большую часть поэмы Некрасов посвящает обзору именно народной жизни ведь главным героем произведения является русский народ.Уже в первой главе Поп создаются масштабные картины народной жизни. Из рассказа попа мы узнаем не только о жизни духовного сословия в России после отмены крепостного права но и бедственном положении большинства крестьянских семей не способных заплатить священнику за его работу.
30656. Чем отличается народное и барское представление о счастье? (По поэме Н.А. Некрасова «Кому на Руси жить хорошо») 16.89 KB
  Некрасов остро ставит вопрос о счастье.Счастливых людей трудно найти потому что у каждого свое представление о счастье. Таким образом представление о счастье у крестьян напрямую связано с общественной иерархией.