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

6 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

67718. Электростатика проводников 485.5 KB
  Задача электростатики проводников сводится к определению электрического поля в пустоте вне проводников и к определению распределения зарядов по поверхности проводников. В точках не слишком близких к поверхности тела среднее поле E в пустоте фактически совпадает...
67719. Расчет передающего устройства магистральной радиосвязи для передачи большого количества информации 433.58 KB
  Магистральные коротковолновые линии радиосвязи широко используются для передачи телеграфных сообщений и реже - телефонных разговоров и данных. Пропускная способность действующих линий, как правило, заметно ниже, чем в стандартном телефонном канале.
67720. Управление технологическим процессом в производстве 196.5 KB
  Таким образом динамика и разнообразие этих факторов требований к деятельности предприятий на каждом этапе развития экономики проявляются интегрально и требуют построения системы управления адекватной их действию.
67721. Разрабка агрегатного отделения на 200 автомобилей МАЗ-64226 416 KB
  Курсовое проектирование является важным этапом предмета Техническая эксплуатация автомобилей и имеет следующие цели и задачи: закрепление совершенствование и пополнение знаний и навыков полученных в процессе обучения по организации производства технологии технического обслуживания и ремонта автомобилей...
67723. Решение дифференциального уравнения двумя численными методами: методом Эйлера и методом Рунге-Кутта 4 порядка точности 257.5 KB
  Целью данной курсовой работы является решение дифференциального уравнения двумя численными методами: методом Эйлера и методом Рунге-Кутта 4 порядка точности. Для достижения цели я поставил перед собой следующие задачи: Написать программу для решения данного дифференциального уравнения двумя численными...
67724. Проектирование промышленного предприятия 633.5 KB
  Безнапорные бетонные и ж/б трубы и кольца широко применяются для трубопроводов ливневой и хоз-бытовой и промышленной канализации, дренажных, ирригационных и др. сетей водопроводов; изготовляют их способом радиального прессования. Технологический процесс состоит из следующих операций...
67725. Проектирование арматурного цеха в городе Тольятти 247 KB
  Арматурный цех предназначен для изготовления арматурных изделий. Арматурный цех состоит из отделения заготовки, сварки, укрупнительной сборки и изготовления закладных деталей. Эти отделения укомплектованы необходимым оборудованием. В состав оборудования входят...