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

7 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

42949. Расчет коленчатого вала двигателя ЗМЗ - 53 376.33 KB
  ПЗ РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Коленчатый вал двигателя ЗМЗ 53 рисунок 1 поступающие в ремонт может иметь следующие дефекты: обломы и трещины любого характера и расположения 1 изгиб вала 2 увеличение длины передней коренной шейки 3 износ шатунных шеек по длине 4 износ шатунных 5 и коренных 6 шеек износ шпоночной канавки под шпонки шестерни 7 и ступицы шкива коленчатого вала 8 биение шейки под шестерню коленчатого вала 9 износ шейки по шестерню коленчатого вала 10 износ шейки под ступицу шкива...
42950. Исследование QR метода на основе преобразований вращения и отражения 194.67 KB
  Рассмотрим два метода исключение обладающих в отличие от метода Гаусса гарантированной хорошей обусловленностью метод вращений и метод отражений. Оба эти метода позволяют получить представление исходной матрицы в вид произведения ортогональной матрицы Q на верхнюю треугольную матрицу R: =QR. 1 Теория метода вращения Пусть дана система линейных алгебраических уравнений содержащая n уравнений с n неизвестными. Идея метода заключается в том что матрицу А приводим к верхней треугольной умножая ее на коэффициенты c и s а потом с помощью...
42952. Організації передачі повідомлень на базі нових мережевих технологій 54.45 KB
  Завантаження однієї абонентської лінії телефонною розмовою складає в середньому 002 Ерланга в годину у годину пік у 5 разів більше. Для спрощення розрахунків думаємо що динаміка росту кількості абонентів описується лінійним законом; завантаження однієї абонентської лінії телефонною розмовою складає в середньому 002 Ерланга в годину у годину пік у 5 разів більше; середній трафик мови визначаємо по формулі: Тм сер = 002 Nб Тм сер = 002 13=026 Тм сер = 002 15=030 Тм сер = 002 16=032 Тм сер = 002 17=034 Тм сер = 002...
42953. Физические основы рентгеноспектрального и рентгенофлуоресцентного методов анализа 1.05 MB
  Свойства тонкоплёночных твёрдотельных объектов (электрические, магнитные, оптические и др.) зависят от их химического состава и толщины. Поэтому определение химического состава, толщины и других физико-химических характеристик твёрдотельных плёнок и покрытий для получения материалов с уникальными физическими свойствами является важной задачей
42954. Технологический процесс на изготовление детали – ступенчатый вал 252.63 KB
  Деталь изготавливается в условиях единичного производства из стали 45 ГОСТ 1050-88 твердостью НВ 280, термообработка - нормализация. Она представляет собой 5-ти ступенчатый вал длиной 360 мм. Относится к группе цилиндрических изделий. Внутри - сплошной. Основное предназначение вала – передавать крутящий момент в редукторе тихоходной ступени.
42956. КОМПЛЕКТУВАННЯ ОПТИМАЛЬНОГО СКЛАДУ МТП БРИГАДИ С ТОВ ім. КІРОВА З РОЗРОБКОЮ ОПЕРАЦІЙНО-ТЕХНІЧНОЇ КАРТИ ПОСІВУ ЦУКРОВОГО БУРЯКА 324.5 KB
  В процесі курсового проектування студенти повинні закріпити, поглибити і узагальнити знання з загально-технічних спеціальних предметів, розвити навички самостійної роботи, навчитися використовувати отримані знання при вирішенні питань виробничо-технічного характеру.
42957. Разработка устройства защиты коллиматора для твердотельного лазера на неодимовом стекле 87.78 KB
  Проверил преподаватель Москва 2012 Цель работы: разработка устройства защиты коллиматора для твердотельного лазера на неодимовом стекле. Схема лабораторной установки 3Dмодель устройства защиты коллиматора от попадания лазерных лучей при измерении.