14375

Определение ЭДС и напряжений методом компенсации

Лабораторная работа

Физика

Лабораторная работа № 32 по дисциплине Физика на тему: Определение ЭДС и напряжений методом компенсации. Цели и задачи: Определение ЭДС элемента при комнатной температуре методом компенсации. Определение внутреннего сопротивления элемента.

Русский

2013-06-04

232 KB

5 чел.

Лабораторная работа № 32

по дисциплине «Физика»

на тему: «Определение ЭДС и напряжений методом компенсации»

1. Цели и задачи: 

♦ Определение ЭДС элемента при комнатной температуре методом компенсации.

♦ Определение внутреннего сопротивления элемента.

2. Приборы и материалы:       

 Электрическая схема установки приведена на рисунке. Реохорд  AB в схеме состоит из длинной проволоки, намотанной на изолированный цилиндр. Параллельно образующей цилиндра помещена ось, на которой находится колесико с пазом на торце. На ось действует пружина, прижимающая колесико к виткам проволоки реохорда  для создания хорошего  электрического контакта. Около колечка имеется шкала, по которой можно определить целые обороты цилиндра. Указателем числа оборотов является само колесико. Десятые и сотые доли оборота определяют по шкале, имеющей 100 делений, и расположенной у края барабана реохорда. Поэтому в момент компенсации схемы записывается не длина реохорда l, а число оборотов цилиндра реохорда.

3. Используемые формулы:

Формула  для измерений ЭДС будет иметь вид:

                                     ,                                            

где  - ЭДС нормального элемента,  nх  - число оборотов реохорда в момент компенсации неизвестной ЭДС,  nn  - число оборотов реохорда при компенсации нормального элемента . Элемент Е служит для питания реохорда,  - нормальный элемент, Ех - элемент с неизвестной ЭДС, которую необходимо определить, - охранное сопротивление (Ом), К1 - кнопка включения гальванометра,  Г  - гальванометр, и - ключ и сопротивление для определения внутреннего сопротивления измеряемого элемента.

Доверительные границы погрешностей значений nn , nx , nU вычисляют по алгоритму прямых измерений с доверительной вероятностью Р = 0,95. Доверительный интервал для неизвестной величины ЭДС определяют из формулы

                 .

Внутреннее сопротивление элемента определяют при трех различных значениях R1. Каждый раз определяют  из пяти измерений, находят среднее значение  и доверительные границы его погрешности по алгоритму прямых измерений.

4.Порядок выполнения работы:  

Определение ЭДС элементов

1. Собрать схему.

2. Включить ключ К2, а ключ К3 поставить в положение 1.

3. Произвести компенсацию нормального элемента  пять раз и найти пять значений nn показаний барабана реохорда. Определить среднее значение  

4.  Переключить К3 в положение 2, произвести пять раз компенсацию исследуемого элемента Ех и найти  - среднее значение показаний оборотов барабана.

5. Вычислить ЭДС нормального элемента при комнатной температуре по формуле:

B,

Значение измеряемой ЭДС элемента Ех найти по формуле, подставляя туда средние значения и .

=1,0183 – 0,00004 • (23,5 – 20) =1,01816 В

         nn                                        nх  

Ех = 0,76 В

Δ Ех = 0,0072 В

Определение внутреннего сопротивления элемента Ех:

      Внутреннее сопротивление  элемента определяется следующим образом:

1. На магазине сопротивлений  установить определенное  сопротивление (по рекомендации преподавателя).

2.    Включить ключ К2, ключ К3 поставить в положение 2.

3.    Включить ключ  и, компенсируя схему пять раз, найти среднее    значение показаний барабана реохорда .

4.  Внутреннее сопротивление элемента определить по формуле, которая, учитывая устройство реохорда, приобретает следующий вид:

,                                

где nх , nU - обороты реохорда при компенсации ЭДС Ех и U .

 5. Повторить действия, указанные в пунктах 2 – 4 установив на магазине сопротивлений  другие значения сопротивлений.

      nU (1)              R1 =2Ом                                                nU (2)             R2 =5Ом                    

       nU (3)                 R3 = 9 Ом

r0 (1) =

r0 (2) =

r0 (3) =

6. Ответ:  Ех = (0,76±0,0072) В

                   r0 =

7. Вывод: по полученным в ходе эксперимента данным была рассчитана электродвижущая сила неизвестного элемента и его внутреннее сопротивление.

            

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

6894. Общие сведения о механических передачах 49.5 KB
  Общие сведения о механических передачах Для увеличения производительности и облегчения физического и умственного труда человека создаются машины - механические устройства, выполняющие движения для преобразования энергии, материалов или информац...
6896. Определение постоянной в законе Стефана-Больцмана 107 KB
  Цель работы: изучение законов теплового излучения. Приборы и принадлежности: лампа накаливания, выпрямитель, реостат, амперметр, вольтметр, приёмник светового излучения, микроамперметр. Тела способны излучать электромагнитные волны...
6897. Исследование спектров поглощения ипропускания световых волн 106 KB
  Исследование спектров поглощения ипропускания световых волн Цель работы: освоение методов получения спектров пропускания, ознакомление с параметрами фильтров и с принципом работы монохроматора. Приборы и принадлежности: монохроматор МУМ-01, блок пит...
6898. Изучение и компьютерное моделирование работы LC-автогенератора с трансформаторной обратной связью 320 KB
  Автогенераторы Цель работы Изучение и компьютерное моделирование работы LC-автогенератора с трансформаторной обратной связью. В работе необходимо исследовать условия самовозбуждения автогенератора, а также научиться определять амплитуду нап...
6899. Поняття державного механізму та значення його для держави 81.72 KB
  Вступ На будь-якому етапі розвитку людства питання про те, якою повинна бути держава, її функції, а також як і ким повинна здійснюватися державна влада залишалося в тій або іншій мірі актуальним і суттєвим. Держава, як вища форма організації суспіль...
6900. Разработка форм и интерфейса базы данных используя средства Microsoft Access 336 KB
  Разработка форм Цель работы: Используя средства Microsoft Access, приобрести навыки разработки интерфейса базы данных Основы создания формы. Создадим форму с помощью автоформы - Клиенты. Для этого будем использовать таблиц...
6901. Лінійна алгебра. Конспект лекцій та тестові завдання 855 KB
  Вища математика належить до циклу фундаментальнихдисциплін і забезпечує вивчення загальнонаукових, загально інженерних та спеціальних дисциплін.У технічному університеті курс вищої математики є одним із основних, визначальних, як для всь...
6902. Правознавство. Основи державного (конституційного) права України 1.37 MB
  Лекція 1. Основи державного (конституційного) права України ПЛАН Загальна характеристика держави. Державний суверенітет. Поняття і риси правової держави. Форми держави. Загальна характеристика права. Поняття норм права. Джере...