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

85513. Технологический процесс обработки детали «Корпус» с использованием станков с программным числовым управлением 288.35 KB
  Необходимо обновить основные средства производства, которые в настоящее время достигли критического уровня (до 75%). В перспективе стоит задача подготовки нового квалифицированного рабочего персонала, способного решать вопросы по обслуживанию сложнейшей новой техники, станков с ЧПУ.
85514. Расчет и анализ технико-экономических показателей производственно-хозяйственной деятельности предприятия 554 KB
  Целью курсового проектирования является закрепление полученных знаний, приобретение навыков экономического мышления, умения принимать верные решения в конкретных производственно-экономических ситуациях, анализ и совершенствование хозяйственной деятельности в условиях рыночной экономики.
85515. Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной с выбором основного и вспомогательного оборудования 3.36 MB
  Задаваемые величины: Тип котла: ДЕ-?-1,4ГМ. Мощность котла подбирается, исходя из требования СНиП (не менее 2 котлов в котельной на требуемую мощность). Тип топки для газа – камерная. Это не исходные данные, а выбрано Вами в результате расчета Расход пара на производство...
85516. Противоэрозионная организация сельскохозяйственных угодий и севооборотов 111.55 KB
  Основная цель организации угодий и севооборотов – повышение интенсивности и выявление резервов роста эффективности использования земли на основе учета экономических интересов землевладельцев и землепользователей. При этом должны строго соблюдаться экологические требования, так как в противном случае...
85518. Проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора 760 KB
  Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.
85521. Разработка обобщенной структурной схемы системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами 646.37 KB
  Разработать структурную схему приемника и структурную схему фильтра рассчитать основные характеристики разработанной системы связи дать оценку пропускной способности и эффективности системы связи и сделать обобщающие выводы по результатам расчетов.