Файл: Лабораторная работа 11 Измерения электрических сопротивлений.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.11.2023

Просмотров: 159

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. 1Для 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

  1. Собираем электрическую цепь, как показано на Рис.1, подключая одну из неизвестных сопротивлений (например, .

  2. После проверки схемы лаборантом, замыкаем ключ S.

  3. 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).

  4. 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 tкоэффициент 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

  1. Соединяют два из определенных сопротивлений последовательно и определяют их суммарное сопротивление с помощью моста Уитстона ( как показано в п.3).

  2. То же самое проделываем при параллельном включении этих сопротивлений.

  3. 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:

  1. 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 КирхгофаИтак, 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 КирхгофаВ любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме напряжений на всех пассивных элементах цепи.

  1. 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.