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

2 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

82211. Художнє втілення ідеї гуманізму в романі Ч.Діккенса «Пригоди Олівера Твіста». Соціальна дієвість творчості Ч.Діккенса 38.03 KB
  Діккенс чи не вперше в англійській літературі позбавив злочинний світ будь-якої романтики. Але автор Пригод Олівера Твіста вперто захищав своє право зображувати злодіїв у всій їх потворності такими якими вони були насправді: І тому я не приховав жодної дірки в сюртуку Пронози жодної папільйотки у скуйовдженому волоссі Ненсі.
82213. СТЕЖКАМИ КАЗОК 35.5 KB
  Таку вікторину в своєму закладі ми традиційно проводимо в ході тижня дитячої книги, який припадає на кінець березня. Класоводи 3–4 класів напередодні одержують завдання сприяти формуванню команди гравців чисельністю 5–6 учнів (від одного класу) та придумати назву команди.
82214. Вклонімося хлібу – він святий 71.5 KB
  Виріс у полі на добрій землі Місце найкраще знайшов на столі Що це Учні відповідають: Хліб Слайд Ведуча: Хліб - найдорогоцінніший витвір людського розуму людських рук людської праці Ведуча: Хліб усьому голова. Але до хліба не можна ставитися побуденному. В чому ж ця сила і велич хліба ми спробуємо...
82215. Людиною стати – це мистецтво 76 KB
  Мета: навчити учнів уникати конфлікту у житті, вміти спілкуватися, дружити між собою; розвивати в дітях загальнолюдські чесноти; вчити дітей сприймати ситуації, аналізувати їх і знаходити шляхи виходу з проблемних ситуацій; виховувати товариські стосунки.
82216. Давайте жить мирно! 58.5 KB
  Внекласное мероприятие Давайте жить мирно проведённое в международный День мира направлено на формирование у учащихся чувства сострадания и отвращения к жестокости к жестоким историческим фрагментам во всем мире; на обучение осознанию своей ответственности за процесс обеспечения мира на всей планете.
82217. ДЕНЬ ПРАЦІВНИКА ОСВІТИ 1.09 MB
  Ведучий: Красива осінь вишиває клени, а перший день жовтня дарує нам тепле і радісне свято - День працівника освіти. Викладач... Одна з найважливіших професій. Вона – для обраних. Ви щодня стоїте перед прицілом сотень допитлитвих очей, палите, як хмиз, нерви, і все ж ведете нас на вищі сходинки пізнання.
82218. Воздух – среда нашего обитания 944.87 KB
  Цели: Практическая – учить использовать разные источники, в том числе Интернет (электронные словари и энциклопедии)для поиска необходимой информации. Совершенствовать навыки практической работы с лабораторным оборудованием.
82219. Дружба. Друг, товариш, приятель 1.47 MB
  Передаючи мікрофон діти по черзі висловлюють свою думку на рахунок даного запитання кожен з них виокремлює по одній рисі характеру що притаманна другові. А як на вашу думку хто з казкових чи мультиплікаційних героїв є прикладом справжнього другадіти висловлюють власні припущення.