42479

Определение цены деления и внутреннего сопротивления гальванометра

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

1 где − коэффициент пропорциональности называемый ценой деления; − число делений соответствующее отклонению стрелки. Под ценой деления прибора понимают физическую величину равную измеряемой величине при отклонении стрелки на одно деление.3 Цена деления по напряжению 4.

Русский

2013-10-29

116.5 KB

4 чел.

Лабораторная работа № 4

Определение цены деления и внутреннего

сопротивления гальванометра

Цель работы: изучить метод определения цены деления и внутреннего сопротивления гальванометра и определить указанные параметры.

Оборудование: гальванометр демонстрационный, вольтметр, источник постоянного тока, магазин сопротивлений, реостат, два резистора − делитель напряжения.

3.1. Краткие теоретические сведения и обоснование метода

Отклонение стрелки в приборах магнитоэлектрической системы пропорционально проходящему току

                                                   (4.1)

где  − коэффициент пропорциональности, называемый ценой деления;  − число делений, соответствующее отклонению стрелки.

Под ценой деления прибора понимают физическую величину, равную измеряемой величине при отклонении стрелки на одно деление.

По закону Ома напряжение на гальванометре

                                                 (4.2)

где − внутреннее сопротивление гальванометра.

Подставляя (4.1) в (4.2), получаем

                                              (4.3)

Цена деления по напряжению

                                         (4.4)

Для определения ,  и  рассмотрим цепь (рис. 4.1), в которой R1 − магазин сопротивлений; R0 и R2 − постоянные сопротивления, образующие делитель напряжения; R3 − потенциометр; − исследуемый гальванометр.

По закону Ома на участке АС

                                         (4.5)

где U − напряжение на участке АС. Его измеряет вольтметр, включённый параллельно этому участку,

                                         (4.6)

Очевидно, что

Если подобрать , то

                                         (4.7)

при любом значении .

Подставив (4.7) и (4.6) в (4.5), получим

                                         (4.8)

Если напряжение на участке АС поддерживать неизменным, то ток I через сопротивления R2 и RAB будет постоянным, а, следовательно, будет постоянным и напряжение на участке АВ:

                                 (4.9)

Подставив (4.8) в (4.9), получим

                                         (4.10)

При некотором сопротивлении магазина  через гальванометр будет течь ток

                                         (4.11)

Тогда из (4.11) напряжение на участке АВ

                                   (4.12)

Если на магазине выставить , то ток через гальванометр будет другим −  и напряжение

                                       (4.13)

Учитывая (4.1), перепишем (4.12) и (4.13) в виде

                                   (4.14)

                                         (4.15)

Приравняв правые части этих уравнений, получим формулу для расчёта внутреннего сопротивления гальванометра:

                                         (4.16)

Из равенств (4.10) и (4.15) запишем формулу для расчёта цены деления гальванометра по току:

                                         (4.17)

Для расчёта цены деления гальванометра по напряжению, умножив левую и правую части (4.17) на , получим

                                         (4.18)

3.2. Порядок выполнения работы

1. Собрать по схеме цепь (рис. 4.1)

2. При , передвигая ползунок потенциометра, добиться отклонения стрелки гальванометра на 8 − 10 делений и записать  и .

3. Подобрать величину  так, чтобы стрелка гальванометра отклонилась на  делений, причём  5.

4. Вычислить , ,  по формулам (4.16) − (4.18).

5. Измерения повторить более 3-х раз при разных  и .

6. Сравнить полученные результаты с истинными и вычислить погрешности.

Контрольные вопросы и задания

  1.  Что называется ценой деления прибора?
  2.  Почему подобрано ?
  3.  Справедливы ли соотношения (4.16), (4.17) и (4.18) для приборов других систем?
  4.  Объяснить устройство и принцип действия прибора магнитоэлектрической системы.
  5.  Вывести расчётные формулы (4.16), (4.17) и (4.18).
  6.  Вывести точные выражения для ,  и .

[1, § 6.1; 5, § 55, 56; 8]

35


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

62464. Социальная структура личности и ее элементы 26.09 KB
  Человек индивид личность Социальная структура личности и её элементы Типы личности Социализация личности и ее этапы Первый вопрос: Человек индивид личность Как только человек осознал что он значительно отличается от других живых существ он пытается ответить на ряд вопросов...
62468. Позначення мякості приголосних на письмі буквами ь, і, є, ю, я 17.75 KB
  Мета: поглибити й систематизувати знання пятикласників щодо позначення мякості приголосних на письмі буквами ь, і, є, ю, я; формувати загальнопізнавальні вміння правильно визначати приголосні звуки щодо твердості і мякості.
62470. Як громадяни беруть участь у житті демократичної держави? 45.24 KB
  Можливість обирати та бути обраними до представницьких органів державної влади та місцевого самоврядування; рівний доступ громадян до державної служби. Що таке самоврядування Громадяни України це народ держави.
62472. Социальное поведение. Девиантное поведение и его основные формы 21.47 KB
  Сущность социального поведения и его виды Сущность субъекты и разновидности массового социального поведения Социальное поведение личности Понятие девиантного поведения Первый вопрос: Сущность социального поведения...