Файл: білас Саынов атындаы араанды техникалы университеті комерциялы емес акционерлік оамы Физика кафедрасы.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 19

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



«Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды техникалық университеті» комерциялық емес акционерлік қоғамы

«Физика» кафедрасы

Зертханалық жұмыс №39

Тақырыбы: Уинстон көпірінің көмегімен кедергені өлшеу

Жетекші: Сембаева. Г. Н

Cтудент: Кулжанов.Ж

Тобы: ИС 22 2

2023
R3,

Ом
l1,

см
l2,

см
Rxi, Ом
Rx,

Ом
Rx,

Ом
Rx± Rx,

Ом

Rx1,Oм
10*103
0,70
0,30
4,3*103
1,43*103
5,03
6,46;

-3,6

20*103
0,80
0,20
5*103
1,67*103
5,85
7,52;

-4,18

30*103
0,90
0,10
3,3*103
1,1*103
3,87
4,97;

-2,77

Rx2,Ом
10*103
0,70
0,30
4,3*103
1,43*103
5,03
6,46;

-3,6

20*103
0,85
0,15
3,5*103
1,17*103
3,87
5,04;

-2,7

30*103
0,92
0,08
2,6*103
0,87*103
3,01
3,88;

-2,14

Тібектей қосу
10*103
0,40
0,60
15*103
5*103
17,5
22,5;

-12,5

20*103
0,50
0,50
20*103
6,67*103
23,4
30,07;

-16,73

30*103
0,73
0,27
11,1*103
3,7*103
12,9
16,6;

-9,2

Параллель қосу
10*103
0,85
0,15
1,7*103
0,57*103
1,9
2,47;

-1,33

20*103
0,91
0,09
1,9*103
0,63*103
2,2
2,83;

-1,57

30*103
0,96
0,04
1,25*103
0,42*103
1,42
1,84;

-1

Бақылау сұрақтары:

  1. Электр тогы- зарядталған бөлшектердің бағытталған қозғалысы. Ортаның тегіне қарай ток тудырушы зарядталған бөлшектер.Зарядталған денені зарядталмаған денемен қосатын өткізгіште электр тогын алуға болады.Бұл кезде ток зарядталған денеден заряталмаған денеге қарай жүреді.Мысалы,зарядталған және заряталмаған электрометрлерді өткізгіш арқылы жалғайық. Зарядталған электрометрдегі зарядтың тең жартысы екіншісіне өтеді . Бұл зарядтар еркін электрондар түрінде өткізгіш бойымен тасымалданады. Алайда зарядтардың шамалары теңескенде яғни екі дененің потенциалдар айырымы нөлге тең болғанда, осылай алынған электр тогы тоқталады.Электр тогы тұрақты болуы үшін өткізгіште зарядталған бөлшектерге белгілі бір күшпен әрекет ететін тұрақты электр өрісі болуы керек.Электр тоғы жүретін тұйықталған электр тізбегі ток көзімен, өткізгіш сымдардан және электр энергиясын тұтынушылардан құралады. Өткізгіштердегі электр тогы оның өткізгішке тигізеті әрекетінен байқалады.

  2. 1827 жылы неміс ғалымы Ом (1787-1854) көптеген тәжірбиелердің нәтижесінде мынадай қорытынды шығарды: тұрақты температурада (Т=const) өткізгіштің ұштарындағы кернеудің ток шамасына қатынасы әр уақытта тұрақты болады: U/I=R, мұндағы R шамасы өткізгіштің кедергісідеп аталады.Өткізгіштің кедергісі оның пішініне және мөлшеріне, сол сияқты табиғаы мен температурасына тәуелді. Осы формула арқылы кедергінің өлшем бірлігін тағайындауға болады. Кедергінің бірлігі үшін кернеуі 1В өткізгіштегі ток 1А болатын өткізгіштің кедергісі алынады. Оны Ом деп атайды. 1Ом = 1B/1A

I=U/R

Бұл Ом заңының формуласы болап табылады. Сонымен ток шамасы өткізгіштің ұштарындағы кернеуге тура пропорционал да, кедергісіне кері пропорционал екен. Өткізгіштің кедергісіне кері шама өткізгіштікдеп аталады: =f(U)

Кедергінің кері шамасы,яғни өткізгіштік симеспен (См)өлшенеді.

3.Металдардағы электр тогы дегеніміз – еркін электрондардың бірыңғай, реттелген қозғалысы, яғни кристалл торындағы иондармен байланыспаған электрондардың қозғалысы.

Металдағы электр өткізгіштіктің классикалық электрондық теориясы былай болады.

- электр кедергісі. -өткізгіш ұзындығы, S-өткізгіштің келденен қимасы.


Металдағы токты еркiн электрондар туғызады. Олардың концентрациясы үлкен болады және металл атомдарының концентрациясымен бiр реттi болады.

Металдар электр өткiзгiштiгiнiң классикалық электрондық теориясының негiзiнде келесi ұйғарымдар жатады:


1) металдағы еркiн электрондар өздерiн идеал газ молекулары төрiздi ұстайды; “электрондық газ" идеал газ заңдарына бағынады;

2) ретсiз қозғалыс кезiнде еркiн электрондар өзара соқтығыспайды ( идеал газ молекулалары төрiздi), олар кристалдық торлардың иондарымен соқтығысады;

3) электрондар иондармен соқтығысқанда өздерiнiң кинетикалық энергиясын толығымен бередi.

Металдағы электрондардың реттелген қозғалысының орташа жылдамдығы  өткiзгiштiң берiлген нүктесiндегi элекр өрiсiнiң кернеулiгiне пропорционал болады:

мұндағы е- электрон заряды, m- оның массасы,  - тектелес екi соқтығудың арасындағы орташа уақыт (электронның еркiн жолының орташа уақыты).

4.Егер өткізгіш құрамы бойынша біртекті болмаса, онда өткізгіштің әр бөлігіндегі токты сипаттау үшін Ом заңының дифференциалдық формасы қолданылады.


Ол үшін  ток тығыздығының векторына параллель өткізгіштің цилиндрлік қимасын қарастырамыз.Қарастырылған көлем өте аз болса, оны біртекті деп алып, оған Ом заңын қолданамыз:

5.Тізбек қимасы үшін Ом заңын жазудың интегралды түрі.Белгілеудің интегралды түрі - бұл басқа мәселе. Оның бірнеше сорттары бар. Олардың ішіндегі ең танымалы Тізбек қимасы үшін Ом заңы: I = U / R

Басқаша айтқанда, тізбектің қимасындағы ток әрқашан жоғары болады, осы бөлікке кернеу соғұрлым үлкен болады және бұл қиманың кедергісі төмен болады.Ом заңының бұл «түрі», кем дегенде, кейде электр энергиясымен айналысуға мәжбүр болған барлық адамдарға қажет. Бақытымызға орай, тәуелділік өте қарапайым. Өйткені, желідегі кернеуді өзгеріссіз деп санауға болады.

Розетка үшін бұл 220 вольт. Демек, тізбектегі ток тек розеткаға қосылған тізбектің кедергісіне тәуелді болып шығады. Демек, қарапайым мораль: бұл қарсылықты бақылау қажет.

6. Жалпы жағдайда І мен U арасындағы тәуелділік – сызықты емес, бірақ кернеудің белгілі бір аралығында оны сызықтық деп есептеп, Ом заңын қолдануға болады; ал металдар мен олардың құймалары үшін бұл аралық іс жүзінде шектеусіз.

7. Металдағы токты еркiн электрондар туғызады. Олардың концентрациясы үлкен болады және металл атомдарының концентрациясымен бiр реттi болады. Металдар электр өткiзгiштiгiнiң классикалық электрондық теориясының негiзiнде келесi ұйғарымдар жатады:

1) металдағы еркiн электрондар өздерiн идеал газ молекулары төрiздi ұстайды; “электрондық газ" идеал газ заңдарына бағынады;

2) ретсiз қозғалыс кезiнде еркiн электрондар өзара соқтығыспайды ( идеал газ молекулалары төрiздi), олар кристалдық торлардың иондарымен соқтығысады;


3) электрондар иондармен соқтығысқанда өздерiнiң кинетикалық энергиясын толығымен бередi.

Смотрите также файлы