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

34713. Роль денег в рыночной экономике. Виды денег и их свойства 17.6 KB
  В рыночной экономике деньги выполняют ряд функций. Вовторых деньги являются средством измерения стоимости товаров и услуг. В третьих деньги служат в качестве средства образования и накопления сбережений. Вчетвертых деньги являются средством платежа то есть при помощи денег можно уплатить налоги выплатить пенсии и пособия заплатить за товар или услугу сделать вклад в банк.
34714. Валовой внутренний продукт. Методы исчисления ВВП 17.16 KB
  Методы исчисления ВВП. Чтобы ответить на вопрос как идут дела в экономике страны ежегодно вычисляется показатель валового внутреннего продукта ВВП. Прежде чем сформулировать понятие ВВП определим что такое конечный продукт. Валовой внутренний продукт ВВП – это общая стоимость или сумма рыночных цен всех конечных товаров и услуг произведенных в данной стране в течение года.
34715. Валовой национальный продукт. Чистый национальный продукт и национальный доход 14.63 KB
  Однако существует еще один показатель – валовой национальный продукт ВНП. Выясним что представляет собой ВНП и чем он отличается от ВВП. Когда мы будем исчислять ВНП России то наоборот включим в общую сумму доходы созданные за пределами России. долларов созданы иностранным капиталом на территории нашей страны а значит включаются в ВВП России а в ВНП – нет.
34716. Государственный бюджет. Номинальный и реальный валовой внутренний продукт 17.59 KB
  Валовой внутренний продукт ВВП – это общая стоимость или сумма рыночных цен всех конечных товаров и услуг произведенных в данной стране в течение года. Показатель номинального ВВП зависит и от количества производимых в стране товаров и услуг и от уровня цен на них. Следовательно если ВВП произведенный в разные годы выражать в ценах того года в который он производился то в одном году его объем будет выражен в одних ценах в другом году – в других. Поэтому номинальный ВВП не может служить для оценки роста или сокращения реального...
34717. Теория Маслоу. Виды благ. Факторы производства. Безграничность потребностей и ограниченность ресурсов 32.36 KB
  Он выделял пять групп потребностей: физиологические потребности в пище воде одежде жилье отдыхе воспроизведении рода; потребности в безопасности защита от преступников и внешних врагов защита от нищеты и помощь при болезнях комфорт постоянство условий жизни; социальные потребности в любви дружбе общении с людьми; потребности в уважении со стороны других людей и самоуважении достижение успеха служебный рост; потребности в самореализации реализация своих целей способностей развитие собственной личности. По...
34718. История развития метрологии в России 23.6 KB
  Метрология в древнем мире и в средние векаПотребность в измерениях возникла в незапамятные времена.Многие меры имели антропометрическое происхождение или были связаны с конкретной трудовой деятельностью человека.Древнее происхождение имеют и естественные меры. Первыми из них получившими повсеместное распространение стали меры времени.
34719. Античная система мер и весов 20.09 KB
  Первоначально видимо возникли меры длины. Меры длины палец 185 см 1 12 целого 246 см ладонь 739 см ступня 2962 см локоть 463 см двойной шаг 148 м день пути 28 725 м Меры площади югер 25233 м 10 000 квадратных футов 876 м арура 50 квадратных футов 438 м Меры объёма Котила античная единица измерения ёмкости равная 0275 литра. Хус античная единица измерения ёмкости равная 324 литра Меры объёма сыпучих тел медимн четверик 525 л модий четверик 874 л Меры объёма жидких тел метрет...
34720. Основные особенности развития системы мер в средневековой Западной Европе 19.29 KB
  Характерной чертой ее было понятие целого s базовой единицы измерения. Такой принцип унифицировал способы измерения облегчал установление соответствий между линейными квадратными и кубическими мерами. Для измерения больших земельных массивов применялись такие меры как центурии 200 югеров 50377 га и сальтус 4 центурии или 2015 га. Меры измерения объема жидких и сыпучих тел исчислялись несколько поиному.
34721. Меры веса и объема Древнерусского государства 15.12 KB
  Меры веса были очень разнообразны т. Равнялся 10 пудам1638 кг Пуд был наиболее ходовой мерой и равнялся 1638 кг Гривна употреблялась и как мера веса и как денежная единицаслиток серебра весом 400г Гривна весоваяпримерно 40 г серебра Меры объёма: основная мера объёма жидкостей была ведро= 1 40 бочки=10 кружек. Бочка как мера жидкостей применялась в основном в процессе торговли с иностранцами которым запрещалось вести розничную торговлю вином на малые меры.