8432

Визначення питомого опору провідника

Лабораторная работа

Физика

Визначення питомого опору провідника Мета роботи: вивчення одного з методів визначення питомого опору визначення похибки електровимірювань. Теоретичнівідомості Опір...

Украинкский

2013-02-11

440.5 KB

47 чел.

Визначення питомого опору провідника

 Мета роботи: вивчення одного з методів визначення питомого опору; визначення похибки електровимірювань.

Теоретичні відомості

  Опір провідника R залежить від матеріалу провідника, геометричних розмірів та температури. Для однорідного провідника з незмінним перерізом S маємо:

       l

R = p ----

       S

  Питомий опір p - це фізична величина, яка зарактеризує залежність опору від матеріалу і дорівнює опору провідника довжиною l = 1м та перерізом S = 1м2. Вимірявши R та S, можна визначити p:

     RS

p = -----

     l

Методика вимірювання та еспериментальне устаткування

  Опір R у цій роботі визначається методом амперметра та вольт-метра. Значення опору знаходять за законом Ома:

     U

R = ---

     I   

де U - напруга на даному опорі; l - сила струму, що протікає по цьому опору.

  Значення R, знайдене за цією формулою, містить методичну похибку. У разі роботи за схемою, наведеною на рис. 1, покази вольтметра (U = UR + UA) містять спад напруги на амперметрі. При роботі за схемою на рис. 2, амперметр вимірює сумарний струм

I = IR + IV.

  Виключивши методичні похибки, дістанемо формули для розрахунку опорів у разі роботи за схемою, наведеною на рис. 1:

U

R =   ---  - RA,

I

при роботі за схемою, наведеною на рис. 2:

    U             U

R =    ------  =  ------------

   I - I             U

                 I - -----

                        RV

  Експериментальне устаткування складається з джерела струму (дає змогу змінювати режим роботи), досліджуваного (натягнутого) провідника, амперметра та вольтметра, схему підімкнення якого можна змінювати натисканням кнопки.

Порядок виконання роботи

1. Визначити опір провідника.

1.1. Виставити за допомогою рухомого контакту певну довжину l провідника (задається викладачем).

1.2. Увімкнути устаткування в мережу. Кнопка МІСТ має бути натисненою. Під час роботи за схемою рис. 2 кнопка перемикання схем має бути натисненою. Схему роботи задає викладач.

1.3. Установити найбільший показ амперметра. Виміряні значення струму і напруги занести до табл. 1.

1.5. Виміряти довжину провідника, повторити п. 1.3 і 1.4.

1.6 Визначити опір підвідних провідників. Для цього виставити довжину l0 = 0. Повторити п. 1.3 і 1.4. Дані занести до табл. 1.

1.7. Для кожної пари вимірювань U та I визначити опір R (користуючись формулами для схеми рис. 1 чи рис. 2).

                                                _

Знайти середнє значення опорy R для кожної довжини l провідника.

                                                  /\R

1.8. Знайти відносну похибку опору                  ----- , яку вносять електровимірюваньні прилади. Знайти      абсолютну похибку опору /\R.                              R

1.9. Результат подати у вигляді: R = R ± /\R         

1.10. Знайти опір досліджуваного провідника, вилучивши опір R0   підвідних провідників:

 _

Rx =   R ± /\R 

2. Визначити питомий опір провідника.

2.1. Виміряти мікрометром діаметр провідника п'ять разів. Дані занести в табл. 2.

                                                            _

2.2. Знайти середнє значення діаметра D

2.3. Знайти абсолютну похибку діаметра /\D.

2.4. Визначити питомий опір p провідника (для різних значень li ) за формулою

     __    2

     Rx ПD

pi = --------

    4

        

                                                  _

2.5. Знайти середнє значення p.

2.6. Знайти відносну та абсолютну похибки питомого опору. проаналізувати, яка з виміряних величин найбільше впливає на значення питомого опору.

2.7. Остаточний результат записати у вигляді

    _         _

p = p ± /\p.

                                                    Таблиця 1

Довжина

дроту, м

U, B

I, A

R, Ом

   /\U

--- , %

  U

   /\I

--- , %

  I

   /\R

---, %

   R

/\R, Ом

l1=

1

2

3

l2=

1

2

3

l3=

1

2

3

            Таблиця 2

Di,  мм

/\Dі, мм

Di, мм

Sn, мм

Dвип,  мм

Dінст,  мм

/\D,  мм

1

2

3

4

5


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50715. Исследование фазового резонанса в цепи с последовательным соединением активного, индуктивного и емкостного сопротивлений 108 KB
  Цель работы: уяснить условия получения резонанса напряжений экспериментально исследовать явление резонанса напряжений в зависимости от изменения либо реактивного сопротивления либо частоты исследуемой цепи. Резонанс напряжений называется такой пассивной электрической цепи переменного тока с последовательным соединением активного индуктивного и емкостного сопротивлений при котором входное реактивное сопротивление равно нулю. При резонансе напряжений напряжение на входе цепи совпадает по фазе с током т.
50716. Исследование колебаний вращающегося вала 324 KB
  Изза неточности изготовления и сборки центры масс деталей как правило не находятся на оси вращения вала т. При вращении вала вследствие дисбаланса возникают переменные по направлению силы инерции дополнительно нагружающие вал и его опоры и вызывающие механические колебания системы. В связи с этим необходимо исследование колебаний вращающегося вала.
50717. Определение напряжений в днищах, нагруженных внутреннем давлением 216 KB
  Цель работы: Задачи исследования: Теоретический расчет напряжений и деформаций в эллиптическом и плоском днищах нагруженных внутренним давлением; Экспериментальное определение напряжений и деформаций в днищах сравнение их с расчетными значениями; Сравнение днищ различной формы с точки зрения возникающих в них напряжений Теоретическая часть Напряжения и деформации в эллиптических днищах нагруженных внутренним давлением В инженерной практике для расчета напряжений и деформаций пользуются...
50718. Исследование распределения напряжений в эллиптическом и коническом днищах 441.5 KB
  Расчет напряжений и деформаций в днищах нагруженных внутренним давлением. Экспериментальное определение напряжений и деформаций в днищах. Анализ результатов теоретической и экспериментального исследования напряженного...
50719. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ ПРИ СОЕДИНЕНИИ НАГРУЗКИ ЗВЕЗДОЙ 595.5 KB
  Экспериментальное определение основных соотношений между токами, напряжениями и мощностями в симметричных и несимметричных цепях. Исследование различных режимов работы трехфазной цепи. Выяснение практической роли нейтрального провода.
50720. Анализ напряженного состояния аппарата, нагруженного внутренним давлением и изгибающим моментом 253.5 KB
  Из приведенных соотношений видно что напряжения вызванные внутренним давлением р постоянны не зависят от положения сечения на оболочке. При изгибе колонны в её стенках возникают нормальные в меридиональном направлении а также касательные напряжения которыми в виду их малости можно пренебречь. Меридиональные напряжения определяются по...
50721. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА 213.5 KB
  Цель работы Совершенствование навыков снятия вольтамперных характеристик ВАХ нелинейных элементов. Некоторые нелинейные элементы на отдельных участках ВАХ имеют малое стабилитрон или отрицательное терморезистор динамическое сопротивление. Для снятия таких ВАХ необходимо предусмотреть включение в схему эксперимента последовательно с нелинейным элементом добавочного резистора Rд рис. ВАХ линейного резистора проходит через начало координат поэтому для ее построения достаточно экспериментально получить одну точку.
50722. Определение молярной массы и плотности газа 35 KB
  Вычисление молярной массы воздуха Вычисление плотности воздуха Вычисление границ неисключенных систематических погрешностей отдельных измерений: Вычисление границы относительной погрешности результата измерения молярной массы воздуха...
50723. Використання покажчиків для роботи з функціями 37 KB
  Тема: Використання покажчиків для роботи з функціями. Ціль роботи: виробити практичні навички в написанні програм з функціями й у використання покажчиків для роботи з функціями. Обладнання: ПК,ПО Borland C++