лабы физика / 39 BMW M5
.docМинистерство образования и науки
Республики Казахстан
Карагандинский Государственный
Технический Университет
Кафедра физики
Лабораторная работа № 39
Тема: Измерение сопротивления мостом постоянного тока.
Выполнил: студент гр.
Принял(а):
Караганда 2006г
Лабораторная работа № 39
Измерение сопротивления мостом постоянного тока.
Цель работы: Определение сопротивления методом моста постоянного тока.
Задачи:
-
овладение одной из методик эксперимента
-
приобретение опыта решения учебно-исследовательских и реальных практических задач на основе изученного теоретического материала
-
приобретение опыта проведения эксперимента
-
формирование навыков обработки результатов проведенных исследований
-
формирование умений оформления и представления результатов проведенных исследований
-
анализ, обсуждение полученных результатов и формулирование выводов.
Методика работы:
Приборы и материалы: установка для проведения опыта (магазин сопротивлений,
потенциометр, источник постоянного тoка, гальванометр, определяемое сопротивление, реохорд со скользящим контактом)
P – потенциометр; G – гальванометр; Rx – измеряемые сопротивления; R - магазин сопротивлений;
Измерение сопротивления мостом постоянного тока.
Измерительный мост Уитстона содержит 4 плеча. Источник ЭДС включается в одну из диагоналей моста,
а гальванометр G, служащий нуль-индикатором тока, в другую. Измеряемый резистор Rx подключается в одно из плеч моста. В процессе измерения
резисторы R1-3 подбираются так, чтобы ток через
гальванометр обратился в нуль (баланс моста). В этом случае потенциалы точек 1 и 2 будут одинаковы, что возможно, только если отношения сопротивлений резисторов в верхней и нижней ветви равны: R2/Rx = R3/R4,
откуда Rx = R2*(R4/R3).
Где сопротивления R3 и R3 представляют собой длинную однородную проволоку(реохорд) с большим удельным сопротивлением так что отношение R3/R4 можно заменить отношением l3/l4, тогда, использовав выражение Rx = R2*(R4/R3) получим Rx = R2*(I4/I3), где длины l3 и l4 измеряются, а R2 всегда известно.
Теперь произведём расчёты и занесём их в таблицу № 1.
;
;
;
Таблица № 1.
|
|
R, Ом |
l1, см |
l2, см |
RXi, Ом |
Rx ср., Ом |
Δ Rx, Ом |
RX=RXср±∆RX, Ом |
|
|
10000 |
67 |
33 |
5000 |
4725 |
646 |
4725±646 |
|
20000 |
81 |
19 |
4691 |
||||
|
30000 |
87 |
13 |
4483 |
||||
|
|
10000 |
47 |
53 |
11277 |
10556 |
1770 |
10556±1770 |
|
20000 |
67 |
33 |
9851 |
||||
|
30000 |
74 |
26 |
10540 |
||||
|
Послед. соединение |
10000 |
39 |
61 |
15641 |
15600 |
332 |
15600±332 |
|
20000 |
56 |
44 |
15714 |
||||
|
30000 |
66 |
34 |
15455 |
||||
|
Парал. соединение |
10000 |
74 |
26 |
3514 |
3246 |
679 |
3246±679 |
|
20000 |
86 |
14 |
3256 |
||||
|
30000 |
91 |
9 |
2967 |
Вывод: На данном этапе опыта, было практически освоено содержание теоретического материала и методы измерений в лабораториях кафедры физики при использовании специальных технических средств.
В результате данного опыта были достигнуты цели лабораторной работы и получены следующие результаты в виде: RX=(RXср±∆RX); Сопротивления найденные методом моста постоянного тока были определёны, они равны:
-
=
(4725±646)
Ом -
=
(10556±1770)
Ом -
Послед.,соединение = (15600±332) Ом
-
Парал.,соединение = (3246±679) Ом
Анализ:
Данный опыт был проведён с погрешностями, так как измерения производились человеком – присутствовал человеческий фактор, так же имелась инструментальная погрешность в приборах измерения. Вероятный источник ошибок: плохие контакты, игнорирование сопротивления проводов (для малых сопротивлений).
Из-за всех этих погрешностей результат опыта не совпадает с табличными значениями сопротивлений для последовательного и параллельного соединения резисторов.
|
Теоретич. значение для послед соединения, Ом |
14883 |
|
Теоретич. значение для парал. Соединения, Ом |
3705 |