- •Кафедра Общей и технической физики
- •Теоретические основы лабораторной работы
- •Порядок выполнения работы
- •1. Определение неизвестного сопротивления
- •2. Определение удельного сопротивления материала проволоки
- •3. Определение сопротивления при последовательном и параллельном соединениях проводников
- •Обработка результатов измерений
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
Порядок выполнения работы
1. Определение неизвестного сопротивления
1.1 Включить напряжение нажатием кнопки на задней стенке источника питания.
1.2 В левой части коммутационного блока устанавливаем, согласно схеме рис. 2, выданное преподавателем неизвестное сопротивление Rx, а в гнезда в правой части блока – по очереди известные сопротивления R (не менее трех). Передвигая подвижный контакт реохорда, добиваемся нулевых показаний гальванометра (в качестве гальванометра используется мультиметр, который можно включить как в режим амперметра, так и в режим вольтметра). Подбор сопротивления R заканчивают, когда наблюдается баланс моста при положении подвижного контакта примерно посередине метрового реохорда (≈≈ 0,5 м). В этом случае измерения будут наиболее точными. Результаты измерений записываются в табл. 1:
Таблица 1. Измерение неизвестного сопротивления
R, Ом |
, м |
, м |
Rx, Ом |
10 100 150 ………. |
|
|
|
2. Определение удельного сопротивления материала проволоки
2.1 Для определения удельного сопротивления проволоки, выбранной по заданию преподавателя из шести проводников метровой длины, закрепленных на стенде работы, концы проводника соединяют проводами с гнездами для Rx на коммутационном блоке, предварительно изъяв от туда ранее исследуемый резистор. После установки рекомендованного сопротивления R уравновешивают мост с помощью подвижного контакта на реохорде аналогично тому, как описано выше. Результаты измерений заносят в таблицу 2. Рядом с таблицей указать длину l и диаметр d проволоки.
Таблица 2. Определение удельного сопротивления материала проволоки №1
l =......... , d=.........
R, Ом |
, м |
, м |
Rx, Ом |
, Ом м |
10 50 100 |
|
|
|
|
2.2 Аналогичные измерения провести для другой проволоки. Данные измерений занести в таблицу 3.
Таблица 3. Определение удельного сопротивления материала проволоки №2
l =......... , d=.........
R, Ом |
, м |
, м |
Rx, Ом |
, Ом м |
10 50 100 |
|
|
|
|
3. Определение сопротивления при последовательном и параллельном соединениях проводников
3.1 В качестве сопротивлений в этом пункте используются проволоки, исследованные в п.2, например, проволоки константанта с диаметрами d1 = 0,35 мм и d2 = 0,7 мм.
Константан — сплав, состоящий из следующих элементов:Ni(39—41%);Mn(1—2%); остальноеCu.Сплавимеет высокое удельноеэлектрическое сопротивление(около 0,5 мкОм·м), минимальное значение термического коэффициентаэлектрического сопротивления, высокуютермоэлектродвижущую силув паре смедью,железом,хромелем. Температурный коэффициент линейного расширения 14,4·10−6 °C−1. Плотность 8800—8900 кг/м3, температура плавления около 1260 °C. Хорошо поддаётся обработке. Идет на изготовление термопар, реостатов иэлектронагревательныхэлементов с рабочей температурой до 400—500 °C, измерительных приборов высокого класса точности.
Для определения их общего сопротивления при последовательном соединении правые концы проволок коммутируют (соединяют) между собой коротким проводником, а левые концы соединяют проводами с гнездами для Rx на коммутационном блоке. Уравновешивают мост при заданном R. Данные измерений заносят в таблицу 4.
Таблица 4. Измерение сопротивления проволок при их последовательном соединении
R, Ом |
, м |
, м |
, Ом |
10 50 100 |
|
|
|
3.2 Для определения величины общего сопротивления тех же проволок при параллельном соединении коммутируют (соединяют) между собой короткими проводниками как левые так и правые концы проволок. Левый и правый конец полученного сопротивления подключают с помощью соединительных проводов к гнездам для Rx на коммутационном блоке.
Уравновешивают мост при заданном R. Данные измерений заносят в таблицу 5.
Таблица 5. Измерение сопротивления проволок при ихпараллельном соединении
R, Ом |
, м |
, м |
, Ом |
10 50 100 |
|
|
|