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

23207. Діалектика та метафізика як філософські методи 38.5 KB
  Діалектика метод філософського дослідження при якому речі явища розглядаються гнучко критично послідовно з врахуванням їх внутрішніх протиріч змін розвитку причин і наслідків єдності і боротьби протилежностей. Метафізика метод протилежний діалекціку при якому об'єкти розглядаються: відособлено як самі по собі а не з точки зору їх взаємозв'язаної ; статично ігнорується факт постійних змінсамору хурозвитку; однозначно ведеться пошук абсолютної істини не приділяється уваги протиріччямне усвідомлюється їх єдність....
23208. Основні функції філософії 37.5 KB
  Основні функції філософії: У межах цілісної структури філософії основні функції філософії взаємопов'язані і взаємно детермінують одна одну. Розглянемо спочатку взаємний зв 'язок світоглядної і онтологічної функцій філософії. Але ще в античній філософії були розроблені різні варіанти онтології. Суттєвою функцією філософії є пізнавальна.
23209. Основні рівні буття 38.5 KB
  Основні рівні буття. Буття належить до числа тих системотворчих понять які покладені в основи філософії багатьма мислителями як минулого так і сучасного. Перший аспект проблеми буття: а Що існує Світ. Суть проблеми полягає в існуванні суперечливої єдності неминучого вічного і минулого змінного буття окремих речей ста нів людських та інших істот.
23210. Особливості розвитку та функціонування системи філософських категорії 47.5 KB
  Філософські категорії це найзагальнішігранично широкі поняття що виражають універсальні характеристики та відношення матеріального й духовного світу в які і через які здійснюється філософське мислення і які служать вихідними принципами пізнання і духовнопрактичного перетворення світу. У процесі пізнання категорії виконують вимоги логіки. Категорії матерія форма причина і ціль які ним були теж сформульовані чомусь не увійшли до цієї системи.
23213. Специфіка філософської думки в період Середньовіччя 48.5 KB
  До них належать: Афанасій Олександрійський Василь Великий Григорій Нісський Григорій Назіанзін Амвросій Медіоланський Августин Блаженний Іоанн Дамаскін та ін.Одним із найбільш яскравих представників патрістики був єпископ із ГіппонаПівнічна Африка Августин якого католицькі богослови нарекли ще й ім'ям Блаженний. Августин вважав що філософія поза богослов'ям ніщо. Воюючи з язичеством як він називав античну філософію Августин намагався розгорнути християнську теологічну систему на основі неоплатонізму.