Описание установки
П
рибор
FRM-01 представлен на рис.2. К основанию 1
прикреплена колонна 2 с нанесенной
миллиметровой шкалой 3. На колонне
укреплены два неподвижных кронштейна
4 и один подвижный кронштейн 5, который
может передвигаться вдоль колонны и
фиксироваться в любом положении. Между
верхним и нижним кронштейном натянут
нихромовый провод 6.
Через контактный зажим на подвижном кронштейне обеспечивается хорошее гальваническое соединение с проводом. На подвижном кронштейне нанесена черта, которая облегчает определение по шкале длины отрезка измеряемого нихромового провода. Нижний, верхний и центральный подвижный контакты нихромового провода подведены при помощи проводов низкого сопротивления к измерительной части прибора 7,которая помещена в центральном корпусе.
На лицевой панели корпуса расположены амперметр PA, вольтметрPV, клавишаW1для включения установки в сеть напряжением 220 В, переключателиW2иW3, ручка реостатаR1регулировки тока. Отжатая клавиша переключателяW3позволяет использовать нихромовый провод в мостовых схемах измерения сопротивления. Нажатая клавишаW3позволяет произвести измерение активного сопротивления провода с использованием амперметра и вольтметра.
Если клавиша W2отжата, то измерение происходит по схеме рис.1а - технический метод с точным измерением тока, если нажата- по схеме рис.1б - технический метод с точным измерением напряжения.
Выполнение работы
Заготовьте таблицу результатов измерений.
Таблица 2
|
№ |
I i ,мА |
U i , B |
RЭ i ,Ом |
R i ,Ом |
|
|
|
|
|
|
2. Ручку регулятора тока установите в положение минимального тока (поверните против часовой стрелки до упора). Передвигая подвижный кронштейн (5),установите произвольную длину l проводника. Определите длину проводника, его диаметр (микрометром), а также сопротивление приборов (из паспортных данных), и запишите результаты в табл. 3.
Таблица 3
|
l, мм |
d, мм |
R A ,Ом |
R V,Ом |
|
|
|
|
|
3. Включите установку и произведите пять измерений сопротивления при разных токах методом точного измерения тока.
4. Заготовьте таблицу, аналогичную табл. 2. Произведите аналогичную серию измерений методом с точным измерением напряжения.
5. Выключите установку.
Обработка результатов
Вычислите неисправленное RЭiи исправленное значенияRiсопротивления проводника по формулам (4), (6) и (11), а также их средние значения<RЭ>и<R>в каждом методе измерения.
Определите погрешности метода m1иm2по формулам (8) и (14) для каждого метода измерения. Сделайте выводы о том, какая схема включения предпочтительней.
Определите удельное сопротивление нихромового провода по формуле (3). Для этого используйте значение<R> для той схемы, для которой методическая погрешность оказалась наименьшей.
Контрольные вопросы
Дайте определение разности потенциалов и падения напряжения на участке цепи. В каком случае они равны?
Каков физический смысл сопротивления проводника? От чего оно зависит?
В чем состоит метод измерения сопротивления с точным измерением тока? За счет чего возникает погрешность этого метода? Чему она равна, и как ее можно уменьшить?
В чем состоит метод измерения сопротивления с точным измерением напряжения? За счет чего возникает погрешность этого метода? Чему она равна, и как ее можно уменьшить?