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

82916. Зелене диво Землі — рослини. Різноманітність живих організмів. Значення рослин у природі та житті людей 52.5 KB
  Мета: продовжити формувати поняття природа нежива і жива, уявлення про царства живої природи, значення рослин, різноманітність рослин на землі, про види рослин; продовжити виробляти навички дослідницької роботи та спостереження; розвивати логічне мислення, виховувати естетичні почуття.
82917. Як розмножуються тварини 265.5 KB
  Мета: ознайомити учнів з особливостями розмноження комах, риб, плазунів, земноводних, птахів, звірів; розвивати вміння спостерігати, аналізувати, порівнювати, робити висновки; виховувати пізнавальний інтерес до природи, бажання досліджувати, берегти і вивчати природу.
82918. Крымские горы, урок правоведения 65.5 KB
  Ознакомить учеников с географическим положением климатом растительным и животным миром Крымских гор; развивать познавательный интерес наблюдательность творческие навыки; воспитывать любовь и бережное отношение к природе патриотические и эстетические чувства; Оборудование: компьютер мультимедийный экран проектор мультимедийная презентация Крымские горы слайды с картой Крымских гор картины и фотографии с изображением изучаемых объектов демонстрационные материалы карточки для индивидуальной работы учебник для 4 класса...
82919. Басни И.А.Крылова 197.5 KB
  Урок сопровождается презентацией в которой отражается каждое из заданий Игра проверяет знания по басням: Ворона и Лисица Стрекоза и муравей Слон и Моська Кукушка и петух Мартышка и очки Зеркало и обезьяна Лебедь Щука и Рак Чиж и голубь Заяц на ловле Задачи урока: 1 закрепить знания учащихся о жанре басни и баснях...
82920. Визначні місця Лондона 69 KB
  London is the most interesting place in the world. There are about 10 thousand streets in London. About eight million people live in the city. There are a lot of bridges over the Thames. Tower Bridge is the most famous. It is more than 100 years old. From Tower Bridge you can see the Tower of London.
82921. Розпізнавання геометричних фігур. Задачі на збільшення (зменшення) числа на кілька одиниць 39.5 KB
  Мета: навчитися розпізнавати геометричні фігури, записувати числа в таблицю розрядів. Розв’язувати задачі на збільшення (зменшення) числа на кілька одиниць. Розвивати логічне мислення, увагу, спостережливість. Виховувати позитивне ставлення до ближнього.
82922. Лічба у межах 20. Попереднє і наступне число. Додавання і віднімання виду 14 + 1; 14 – 1 160.5 KB
  Діти знаходять зображення горобчика серед птахів. Діти знаходять зображення зозулі серед птахів. Що ж буде Діти а що може статися якщо хмари закриють сонечко Для чого потрібне сонечко Допоможемо зозулі. Діти розв’язують приклади і звільняють сонечко від хмаринок.
82923. Склад числа 7. Порівняння чисел у межах 7. Складання прикладів на додавання. Написання цифр 41 KB
  Мета. Формувати навички лічби; на основі практичних дій розглянути різні варіанти складу числа 7; учити складати приклади на додавання в межах 7; закріплювати навички порядкової лічби. Розвивати обчислювальні вмінні і навички, увагу, логічне мислення. Виховувати інтерес до уроку математики.
82924. Табличне додавання і віднімання в межах 10. Склад чисел 1 – 10 1.04 MB
  Закріпити уміння додавати і віднімати в межах 10. Удосконалювати навички усних обчислень, розвивати математичні здібності учнів, пам’ять, мислення спостережливість, кмітливість. Повторити геометричний матеріал. Виховувати охайність, культуру запису, інтерес до математики, любов до природи.