36702

Определение омического сопротивления при помощи моста Уитстона

Лабораторная работа

Физика

Определение омического сопротивления при помощи моста Уитстона. Цель работы: Экспериментальное определение сопротивления проводников и проверка закона Ома с помощью моста постоянного тока. Однако существует одно определенное...

Русский

2013-09-23

306.5 KB

110 чел.

PAGE  5

Московский государственный университет

путей сообщения РФ (МИИТ)

Кафедра «Физика-2»

Институт, группа ИУИТ, УИС-111                           К работе допущен___________________

        (Дата, подпись преподавателя)

Студент Дмитриева Е. В.                                                   Работа выполнена___________________

 (ФИО студента)      (Дата, подпись преподавателя)

Преподаватель Пыканов И. В.                                        Отчёт принят______________________          (Дата, подпись преподавателя)

ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №  16     

Определение омического сопротивления при помощи моста Уитстона.

  1.  Цель работы:

 

Экспериментальное определение сопротивления проводников и проверка закона                                     Ома с помощью моста постоянного тока.

   

2. Принципиальная схема установки (или её главных узлов):

R, Rx, r1,r2 – сопротивления;

Г – гальванометр;

К – ключ;

ε – ЭДС;

I1, I2сила тока

К1, К2, К3, К4, К5  - ключи;

Rx1

, Rx2, Rx3, R1 – сопротивления;

                                                                                                         R (мс) – магазин сопротивлений.
3. Основные теоретические положения к данной работе
 (основополагающие утверждения: формулы, схематические рисунки):

Мостиковая схема постоянного тока, часто называемая мостом Уитстона, составлена из сопротивлений  R, Rx, r1,r2 источника электродвижущей силы и чувствительного гальванометра.

При произвольном соотношении сопротивлений. составляющих всю мостовую систему, через гальванометр при замыкании ключа К должен идти ток.

Однако     существует     одно     определенное     соотношение     между сопротивлениями, составляющими схему, при котором ток, идуший через гальванометр, обращается в нуль хотя при этом во всех друтих звеньях схемы ток не равен нулю.

Для того, чтобы в гальванометре отсутствовал ток, потенциалы в точках С и Д должны быть одинаковы:

Но это, как видно из схемы, будет иметь место лишь в том случае, если равны друг другу разности потенциалов между точками А и С и точками А и Д:

,  (1)

а также разности потенииалов между точками С и В и точками Д и В:

. (2)

Ток I, текущий от батареи, разветвляется в точке А на ток I1, текуший от точки А к точке С, и ток I2, текуший от А к Д. Если в диагонали СД ток отсутствует, то по закону сохранения заряда ток в проводнике АС равем току в проводнике СВ, а ток в проводнике АД равен току в проводиике ДВ. Тогда по закону Ома для АС, АД, СВ и ДВ можно записать соответственно

; ;

;                                   .

Подстановка полученных величин соответственно в соотношения (1) и (2) дает:

;  (3)

.   (4)

Деля уравнение (3) почленно на (4), можно получить соотношение:

,   (5)

Таким образом, сопротивлениями служат отрезки проводника, расположенные по разные стороны от движка Д. Такая система скользящего контакта мостика позволяет легко изменять величины сопротивлений Ввиду однородности реохорда отношение сопротивлений  можно заменить отношением длин соответствуюших отрезков реохорда l1 и l2. Тогда соотношение (5) будет иметь вид:

   .  (6)


4. Таблицы и графики

Таблица 1: Данные, полученные в результате измерений сопротивлений.

П. П.

R,

Ом

l1

дел.

шк.

l2

дел.

шк.

Rx1

Ом

R

Ом

l1

дел.

шк.

l2

дел.

Шк.

Rx1

Ом

R

Ом

l1

дел.

шк.

l2

дел.

шк.

Rx1

Ом

       1

10

6

4

15

20

6

4

30

10

8

2

40

       2

20

4

6

13,3

50

4

6

33,3

50

6

4

75

       3

60

2

8

15

60

8

2

36,8

60

8

2

82,9

Среднее значение

30

4

6

14,43

43,33

6

4

33,3

40

7,3

2,6

65,9

Таблица 2: Данные, полученные в результате измерений параллельно включенных неизвестных сопротивлений.

П. П.

R, Ом

l1

дел.

шк.

l2

дел.

шк.

Rх пр Ом

Из опыта

Из теории

       1

2

8

2

8

7,4

       2

4

7

3

9,33

7,8

       3

7

6

4

10,5

11,1

Среднее значение

4,3

7

3

9,27

8,7

Таблица 2: Данные, полученные в результате измерений последовательно включенных неизвестных сопротивлений.

П. П.

R, Ом

l1

дел.

шк.

l2

дел.

шк.

Rх пс Ом

Из опыта

Из теории

1

20

8

2

80

78,3

2

40

7,5

2,5

120

90

3

70

6,5

3,5

130

129,7

Среднее значение

43,3

7,3

2,6

110

99,4

 


5. Расчёт погрешностей измерений 

(указать метод расчёта погрешностей).

Считая, что в работе преобладают приборные погрешности, находим предельную относительную пофешность косвенного измерения по формуле:

                                           

Подпись студента:

6. Окончательные результаты:

Подпись студента:


Лист – вкладыш

5. Расчёт погрешностей измерений (продолжение):


7. Дополнительная страница

(для размещения таблиц, теоретического материала и дополнительных сведений).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

20980. Рекурсивная обработка списковой информации 23.34 KB
  DEFUN F7_1 L COND NULL L 0 LISTP CAR L F7_1 CAR L F7_1 CDR L T IF NUMBERP CAR L CAR L F7_1 CDR L F7_1 CDR L DEFUN F7 L COND NOT LISTP L Error_Not_list T F7_1 L Определить максимальную глубину списка произвольной структуры. DEFUN F8_1 L COND NULL L 1 ATOM CAR L F8_1 CDR L T MAX 1 F8_1 CAR L F8_1 CDR L DEFUN F8 L COND NOT LIST L Error_Not_list T F8_1 L 1 Найти максимальный элемент в числовом списке...
20981. Конструирующая рекурсия 20.47 KB
  DEFUN F11_2 X L COND NULL L T = 0 REM X CAR L NIL T F11_2 X CDR L DEFUN F11_1 X Y S IF = 2 Y SETQ S NIL SETQ S F11_1 N Y 1 COND AND = 0 REM X Y F11_2 Y S CONS Y S T REVERSE S DEFUN F11 N COND OR NOT INTEGERP N NOT PLUSP N Error_Not_Integer = N 1 NIL T F11_1 N N Реверсировать элементы списка произвольной структуры на всех уровнях. DEFUN F12_1 L COND NULL L ' ATOM CAR L APPEND F12_1 CDR L LIST CAR L LISTP CAR L APPEND...
20982. Последовательные, циклические и итерационные вычисления. 20.74 KB
  DEFUN F16_2 X COND = X 0 1 T X F16_2 X 1 DEFUN F16_3 X K COND = K 0 1 T X F16_2 X K 1 DEFUN F16_1 X K F16_3 X K F16_2 K DEFUN F16 X EPS SETQ X1 F16_1 X 1 SETQ P X1 SETQ K 1 LOOP SETQ K K 1 SETQ X2 F16_1 X K ABS X2 X1 EPS P SETQ P P X2 SETQ X1 X2 Найти последний элемент линейного списка. DEFUN F17 L COND NULL L NIL T LOOP NULL CDR L CAR L SETQ L CDR L Реализовать с помощью LOOP задание № 12. DEFUN F18 L P...
20983. Функционалы 20.7 KB
  DEFUN SORT FileName File1 File2 File3 File4 SETQ F OPENINPUTFILE FileName SETQ F1 OPENOUTPUTFILE File1 SETQ F2 OPENOUTPUTFILE File2 SETQ F3 OPENOUTPUTFILE File3 SETQ F4 OPENOUTPUTFILE File4 IF NOT EQ NIL F LOOP EQ NIL SETQ X READ F SORT_IS_FINISHED COND NUMBERP X WRITE X F1 LISTP X WRITE X F2 ;EQ SYM TYPE X WRITE X F3 T WRITE X F4 ERROR_WRONG_FILE_NAME .
20985. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ С ПОМОЩЬЮ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОТОКОЛОВ СЕТИ ИНТЕРНЕТ 74 KB
  dfm AnsiString NIK_server; TForm1 Form1; __fastcall TForm1::TForm1TComponent Owner : TFormOwner { ServerSocket1 Active=true; Memo1 Clear; Memo2 Clear; } void __fastcall TForm1::ServerSocket1ClientConnectTObject Sender TCustomWinSocket Socket { Memo1 Lines Add Клиент присоединился ; } ...
20986. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ С ПОМОЩЬЮ ПРОТОКОЛОВ ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЫ И ПРОТОКОЛОВ ПРИКЛАДНОГО УРОВНЯ 353.5 KB
  None; } } ФУНКЦИИ ПРИЕМА ОТВЕТА ОТ СЕРВЕРА protected string Receive { string reply = ; byte[] buffer = new byte[1024]; int ret = socket.Receivebuffer; while ret 0 { reply = Encoding.GetStringbuffer 0 ret; if IsCompletereply break; ret = socket.Receivebuffer; } return reply; } protected bool IsCompletestring reply { string[] parts = reply.
20987. Знакомство с языком разметки html, серверным программированием на языке PHP, а также основой работы с СУБД 509.5 KB
  Основные задачи сайта: Популяризация сериала Звёздные врата́: Атланти́да в сети интернет. Решение задачи Для создания сайта распишем основные этапы: Этапы создания сайта: Построение будущей структуры сайта Заказ дизайна Вёрстка Интеграция с PHP Запуск сайта на сервере Реализация Построение будущей структуры сайта Регистрация и авторизация – для использования функций сайта пользователь обязан зарегистрироваться используем базу данных Главная – краткий экскурс в историю Актеры и герои – список актеров используем базу данных...
20988. Взаимодействие прикладных программ с помощью транспортных протоколов сети Интернет 862.5 KB
  Необходимо создать приложение (клиент) , который мог бы отправлять сообщения серверу при помощи транспортных протоколов (TCP и UDP). Клиент должен содержать файлы настроек для возможности задания порта и IP адреса сервера.