Файл: Лабораторная работа 11 Измерения электрических сопротивлений.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 28
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работа № 11
«Измерения электрических сопротивлений».
Цель работы: Научиться измерять сопротивление с помощью моста Уитстона; проверить формулы последовательного и параллельного соединения проводников.
Приборы: гальванометр ( в качестве гальванометра используется милливольтметр М(45М), магазин сопротивлений Р-33, делитель, источник питания, набор неизвестных сопротивлений.
Рис. 1
Для измерения сопротивлений собирают электрическую цепь моста Уитстона по схеме Рис.1, где
– одно из неизвестных сопротивлений; 
– магазин сопротивлений Р-33 (класс точности 0,2); Р – гальванометр; AB – реохорд ( в качестве реохорда используется делитель с соотношением длин плеча 1:4); GB – источник питания; S – ключ (тумблер на щите).Рабочие формулы:
 = (1) |  (2) |  (3) |
Где
– сопротивление, подобранное на магазине сопротивление; 
и 
длины соответствующих плеч реохорда; 
изменяемые сопротивления.Ход работы
-
Собираем электрическую цепь, как показано на Рис.1, подключая одну из неизвестных сопротивлений (например,
. -
После проверки схемы лаборантом, замыкаем ключ S. -
Подбираем такое сопротивление на магазине Р-33, чтобы стрелка гальванометра установилась на 0. Записываем показания магазина с точностью до 0,1 Ом и вычисляем по формуле (1). -
Заменяют на 
(а затем на ) и повторяем опыт. Таким образом, будут определены 
 = 810 Oм  = 830 Ом Ом м = 833 Ом = 837 Ом 831 Ом 832 Ом 826 Ом |  = 1642 Oм  = 1648 Ом Ом м = 1650 Ом = 1651 Ом 1649 Ом 1652 Ом 1650 Ом |  = 2609 Oм  = 2612 Ом Ом м = 2622 Ом = 2623 Ом 2617 Ом 2624 Ом 2624 Ом =  |
Где t – коэффициент Стьюдента,
среднеквадратичное отклонение,t = 2,3 для 10 измерений
= 829,8 Ом
2,3= 1,6 Ом
= 829,8
1,6
.
0,4Ом
= 1648,2 Ом
.
= 1648,2 2,2
0,55 Ом
= 2618 Ом
.
= 2618 38
9,5 Ом-
Соединяют два из определенных сопротивлений последовательно и определяют их суммарное сопротивление с помощью моста Уитстона ( как показано в п.3). -
То же самое проделываем при параллельном включении этих сопротивлений. -
Сравниваем полученные данные с результатами, вычисленными по формуле 2,3.
 = 633 Oм  = 629 Ом Ом м = 627 Ом = 629 Ом 639 Ом 634 Ом 628 Ом |  = 3372 Oм  = 3424 Ом Ом м = 3394 Ом = 3420 Ом 3409 Ом 3378 Ом 3396 Ом |
= 340,35 Ом
6,9 Ом
.= 3403,6
6,9 Ом
.= 850,9 1,7 Ом
= 632,6 Ом 1,5 Ом
.= 632,6 1,5 Ом
.= 158,15 0,4 Ом  (2) |  (3) |
=619,5 Ом 
=
=138 ОмВывод: в ходе данной работы был освоен способ определения сопротивления с помощью моста Уитсона. И рассчитаны следующие величины:
 0,4Ом 0,55 Ом 9,5 Ом | .= 850,9 1,7 Ом .= 158,15 0,4 Ом = 619,5 Ом  = 138 Ом |
Контрольные вопросы:
-
Сопротивление — физическая величина, которая показывает способность проводника пропускать электрический ток. Чем выше сопротивление, тем ниже эта способность. Единицей сопротивления является ом (русское обозначение: Ом; Электрическое сопротивление обусловлено тем, что свободные электроны взаимодействуют с положительными ионами кристаллической решетки металла. Сопротивление проводников зависит от температуры.
Например, серебро и медь обладают наименьшим удельным сопротивлением, поэтому они лучшие проводники.
Первый закон Кирхгофа
Итак, Первый закон Кирхгофа говорит нам о том, что сумма токов в любом узле абсолютно любой электрической цепи равна нулю. Или так же говорит, что алгебраическая сумма втекающих токов равна алгебраической сумме вытекающих из узла токов.
Второй закон Кирхгофа
В любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме напряжений на всех пассивных элементах цепи.
-
остовой схемы сводится к измерению длин. В принципе достижение баланса моста возможно при любом соотношении Rx и Rэт, при этом отношение L2/L1 будет принимать соответствующее значение. Покажем, что точность измерений зависит от положения контакта С при балансе моста. Предположим, что общая длина реохорда L известна нам точно, и единственным источником экспериментальной погрешности при установлении баланса служит погрешность в определении положения движка С.