50025

Измерение сопротивления мостом постоянного тока

Лабораторная работа

Физика

Измерение сопротивления мостом постоянного тока Цель работы: ознакомиться с методом измерения сопротивления с помощью моста постоянного тока. Краткие теоретические сведения Одним из распространенных методов определения сопротивления является метод моста постоянного тока. В другие плечи включаются два резистора с известными сопротивлениями R1 и R2 и магазин сопротивлений RМ. Подключить последовательно сопротивления Rx1 и Rx2.

Русский

2014-01-14

39 KB

1 чел.

Лабораторная работа № 4.24*

Измерение сопротивления мостом постоянного тока

Цель работы: ознакомиться с методом измерения сопротивления с помощью моста постоянного тока.

Краткие теоретические сведения

Одним из распространенных методов определения сопротивления является метод моста постоянного тока. Принципиальная электрическая схема моста показана на рис. 1. Мост представляет собой четырехполюсник, к двум зажимам которого подключается источник постоянного тока, а к двум другим – гальванометр.

Резистор с неизвестным сопротивлением RX включается в одно из плеч моста. В другие плечи включаются два резистора с известными сопротивлениями R1 и R2 и магазин сопротивлений RМ. С помощью магазина сопротивлений добиваются равновесия моста, при котором ток через гальванометр равен нулю.

Сложные электрические цепи, содержащие несколько замкнутых контуров, можно рассчитать по известным двум правилам Кирхгофа.

1) Алгебраическая сумма токов в узле равна нулю

2) Алгебраическая сумма напряжений в замкнутом контуре равно алгебраической сумме ЭДС источников, включенных в этот контур

Используя эти правила, рассчитаем схему моста постоянного тока (рис. 1).

Для узлов А, В и С соответственно

I – I1 – IX = 0

I2 + IM – I = 0

I1 – I2 – IГ = 0.

Для контуров АСДА и СВДС можно записать

I1R1 + IГ RГ - IXRX = 0

I2R2 - IMRM - IГ RГ = 0.

При равновесии моста (IГ = 0) получаем

 I1 = I2,   IX = IM, I2R2 = IMRM,   I1R1 = IXRX.

Отсюда:

R1/R2 = RX/RM  или

RX = R1×RM/R2                                                             (1)

Измерить величину RX можно при любых значениях R1 и R2.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему, приведенную на рис. 2. Внутреннее сопротивление генератора ГН1 должно быть выключено, кнопка «Rвн»  должна быть отжата . Установить выходное напряжение ~1 В, для этого подключить вольтметр АВ-1 к контактам ГН1 и с помощью регулятора установить требуемое напряжение.

2. Изменяя величину переменного резистора R, добиться минимальных показаний вольтметра АВ-1 ~ 0 (постепенно увеличивая его чувствительность уменьшением предела измерения кнопки «200», «20», «2»). Записать полученное значение RM в табл. 1.

3. Включить в схему вместо Rx1 другой резистор Rx2 и повторить п.2.

4. Подключить последовательно сопротивления Rx1 и Rx2. Определить общее сопротивление согласно п. 2. Результат занести в таблицу 1.

5. Подключить параллельно сопротивления Rx1 и Rx2. Определить общее сопротивление согласно п. 2. Результат занести в табл. 1.

6. Провести расчет неизвестных сопротивлений RХ по формуле (1).

7. Провести теоретический расчет общего сопротивления RХтеор при последовательном и параллельном соединениях, используя результаты экспериментально определенных значений  RX1, RX2. Сравнить значения RХтеор и RХ при последовательном и параллельном соединении сопротивлений.

9. Провести расчет абсолютной DRХ и e относительной погрешности при определении сопротивлений по методике косвенных измерений. Результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1

RМ, Ом

RХ, Ом

RХтеор, Ом

DRХ, Ом

e, %

RX1

RX2

Послед-ое

Паралл-ое

Контрольные вопросы

1.  Что такое удельное сопротивление проводников?

2. Зависимость сопротивления проводников от температуры. Явление сверхпроводимости.

3. Параллельное и последовательное соединение проводников.

4. Правила Кирхгофа и их применение к расчету сложных электрических цепей.

5. Какова суть метода моста постоянного тока для определения сопротивления резисторов?


Рис. 2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69416. Структура типового вікна Windows ®. Вікна діалогу 198.81 KB
  Головне меню. Ліворуч від імені знаходиться кнопка – піктограма при натискуванні на яку відкривається системне меню управління вікном. Це меню використовують у випадку коли користувач бажає управляти вікном за допомогою клавіатури. При роботі з мишею це меню звичайно не використовують.
69417. Робота з довідкою в Windows 92.51 KB
  Пошук довідкової інформації за змістом і предметному вказівнику. Результатом пошуку є назви розділів довідкової системи що містять вказані слова. Ввід додаткової довідкової інформації у вигляді коментарів.
69418. Алгоритм і його властивості. Схеми алгоритмів 20.57 KB
  Термін алгоритм виник задовго до появи комп’ютерів і походить від імені давнього філософа й математика з Хорезму що жив у IX ст. Саме він у своїх трактатах описав правила алгоритми додавання віднімання множення та ділення багатозначних чисел якими користуємося сьогодні.
69419. Графічне подання різних видів обчислювальних процесів 21.85 KB
  Схематично лінійний алгоритм зображується так: Початок b c у = а bс y Кінець Початок b c у = а bс y Кінець Введення значень b c Обчислення значень у Друкування значення у Розгалужений алгоритм описує процес обчислення такого виразу: Схематично розгалужений алгоритм...
69420. Шпальта: введення та редагування тексту. Вікно діалогу “Колонки” 147.35 KB
  Word дає змогу створювати документи двома способами: або з допомогою шаблону Обычный (Normal.dot), або з допомогою шаблону, який укаже користувач. На початковій стадії оволодіння технологією роботи з Word користувач, звичайно, створює документи, які задовольняє шаблон...
69421. Вставка в текст спеціальних символів. Створення і вставка автотексту. Вставка в документ Word діаграм 49.84 KB
  Для вставлення тих символів, аналогів яких нема на клавіатурі потрібно вибрати пункт меню Вставка, Символ. У таблиці символів вибираємо потрібний символ і натискаємо Вставить. Над таблицею символів розташована таблиця шрифтів.