87891

Измерение сопротивления методом прямого отклонения

Лабораторная работа

Физика

Цель: изучить методы измерений малых и средних сопротивлений, провести измерение сопротивления нихрома, измерить неизвестные сопротивления с помощью одного вольтметра

Русский

2015-04-24

73.5 KB

1 чел.

Лабораторная работа №1

Измерение сопротивления методом прямого отклонения

Цель: изучить методы измерений малых и средних сопротивлений, провести измерение сопротивления нихрома, измерить неизвестные сопротивления с помощью одного вольтметра

Рисунок 1. Используемая схема в задании 1.

ε – ЭДС

Rx – измеряемое сопротивление

T1, T2 – токовые клеммы

K – ключ

R – потенциометр

Рисунок 2. Используемая схема в задании 2.

ε – ЭДС

Rx – измеряемое сопротивление

T1, T2 – токовые клеммы

K1, K2 – ключ

R – потенциометр

Rv – сопротивление вольтметра

U, Uv – напряжение в цепи и на вольтметре соответственно

V – вольтметр

Расчетные формулы:

(1),

где     – удельное сопротивление

– напряжение

– диаметр проволоки

– сила тока

– длина проволоки

(2),

где    – абсолютная погрешность удельного сопротивления

– абсолютная погрешность напряжения

– абсолютная погрешность диаметра проволоки

– абсолютная погрешность силы тока

– абсолютная погрешность длины проволоки

 (3),

где     – искомое сопротивление

– напряжение

– напряжение на вольтметре

– сопротивление вольтметра

Ход работы

I. Измерение малого сопротивления.

Воспользуемся схемой, изображенной на рисунке 1. Имеем:

Таблица1

Результаты измерений параметров для вычисления удельного сопротивления

I, мА

U, мВ

l, см

D, мм

1

48

238

90,1

0,50

2

52

242

90,0

0,50

3

50

240

89,9

0,50

среднее

50

240

90

0,50

I = 50 мА;

U = 240 мВ;

l = 90 см;

D = 0,50 мм;

= (1) = 1,05 · 10-6 Ом/м.

= (2) = 3%,  = 3 · 10-8 Ом/м. при р = 0,95.

II. Измерение большого сопротивления.

Воспользуемся схемой, изображенной на рисунке 2. Имеем:

Для Rx1 

U = 160 мВ;

Uv = 48 мВ;

Rx1 = (3) = 15000 Ом;

Для Rx2 

U = 100 мВ;

Uv = 40 мВ;

Rx2 = (3) = 10833 Ом.

Вывод

В лабораторной работе были изучены методы измерения больших и малых сопротивлений. В частности, измерено сопротивление удельное сопротивление проволоки (1,05 · 10-6 Ом/м) с погрешностью в 3%. Также были измерены два больших сопротивления (15000 и 10833 Ома соответственно). Для измерения больших сопротивлений использовался один вольметр.