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

68620. ОХОРОНА ПРАЦІ В ГАЛУЗІ ВЕТЕРИНАРНОЇ МЕДИЦИНИ: МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬ 173 KB
  Лабораторні заняття проводяться індивідуально або по групах, базуються на самостійному проведенні експериментів чи досліджень студентами. Лабораторний метод дає можливість набути вміння і навички, що забезпечує формування практичних вмінь.
68621. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТЕЙШИХ ЦЕПЕЙ НА ПЕРЕМЕННОМ (ГАРМОНИЧЕСКОМ) ТОКЕ 12.36 MB
  Вне зависимости от состава и схемы электрической цепи её свойства описываются рядом комплексных частотных характеристик КЧХ. Эти характеристики изображают зависимости тех или иных свойств цепи от частоты. Комплексная частотная характеристика цепи это отношение комплексного изображения...
68626. Текстовый процессор Microsoft Word: создание и редактирование математических формул 246.17 KB
  Цель и содержание работы: изучить основные возможности редактора формул. Теоретическое обоснование Если нужно набрать в документе какую-нибудь формулу лучше всего воспользоваться редактором формул который состоит из различных шаблонов упрощающих ввод формул Рисунок 1.
68627. Текстовый процессор Microsoft Word: графика 264.05 KB
  Графическим объектом называют рисунок, который хранится на диске. Для создания простейших графических объектов выберите свободное место и нажмите кнопку вызова панели инструментов рисования (если ее нет в нижней части экрана). Графические объекты, создаваемые инструментами данной панели, имеют характер векторных объектов.