Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Л.р.201-250 / Л_Р_220

.DOC
Скачиваний:
6
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
685.57 Кб
Скачать

13

Лабораторна робота № 220

ВИМІРЮВАННЯ ОПОРІВ ЗА ДОПОМОГОЮ

МОСТА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

Мета роботи — вивчити один із методів вимірювання опорів.

Прилади та обладнання: установка з блоком живлення; нуль-індикатор із шунтом і вимикачем шунта; магазин еталонних опорів.

Теоретичні відомості

Для вимірювання електричних опорів користуються мостом постійного струму (мостом Уітстона), принципова схема якого наведена на рис.1. Три змінних опора R,R,R та вимірюваний опір R з'єднують так, щоб вони утворювали чотирикутник, в одну з діагоналей якого підключено гальванометр (нуль-індикатор).

Рисунок 1 Рисунок 2

У даній роботі користуються схемою, наведеною на рис.2, в якій опорами Rта Rє частини реохорда АВ, а відомим опором R— магазин опорів. Реохорд являє собою закріплену на лінійці однорідну дротину, вздовж якої може переміщуватись рухомий контакт D.

Розглянемо схему без ділянки СД. При замиканні ключа К по дротині АВ піде електричний струм, і вздовж неї буде спостерігатись рівномірне падіння потенціалу від величини (в точці А) до величини (у точці В). У ділянці кола АСВ піде струм І і буде спостерігатись падіння потенціалу на опорі R від до та на опорі R від до . Оскільки в точці С потенціал має проміжне значення між та , то на ділянці АДВ завжди можна знайти таку точку Д, e якій потенціал дорівнює потенціалу . При вмиканні гальванометра (нуль-індикатора) між точками С і Д через нього струм не піде, тому що = 0. Якщо виконується ця умова, то міст знаходиться у рівновазі.

За другим правилом Кірхгофа для контуру сума падінь напруги дорівнює сумі ЕРС, діючих у контурі:

Запишемо цю умову для контурів АСДА та СВДС при рівновазі моста:

ІR — І = 0, ІR = І

ІR — І = 0 або ІR = І.

Звідси одержимо умову

.

(1)

Оскільки опори ділянок АД і ДВ пропорційні до їх довжин та , то значення невідомого опору R можна визначити за формулою

R = R.

(2)

Опис установки

Установка має вигляд блока, на верхній панелі якого під склом розташовані невідомі опори. Крім того, на верхній панелі блока є клеми для підключення цих опорів в електричне коло.

Опори можуть бути з'єднані між собою паралельно і послідовно, як показано на рисунку 3.

Послідовне з'єднання

опорів

Паралельне з'єднання

опорів

Рисунок 3

Порядок виконання роботи

1. Зібрати схему, під'єднати невідомий опір .

2. Встановити движок реохорда приблизно в середнє положення (= ).

3. Ввімкнути живлення установки.

4. В магазині опорів підібрати такий опір R, щоб стрілка нуль-індикатора встановилася на нульовій позначці. Значення опору записати в таблицю.

5. Установити в магазині опорів значення, рівне 0,8 R. Переміщенням повзунка реохорда домогтися встановлення стрілки нуль-індикатора на нуль. Значення встановленого опору та довжин реохорда і записати в таблицю.

6. Вимірювання за п. 5 повторити для значення опору 1,2 R.

7. Під'єднати невідомий опір R та повторити виконання пп.2-5.

8. Під'єднати опори та R послідовно й повторити вимірювання за пп.2-5.

9. Під'єднати опори та R паралельно та повторити вимірювання за пп.2-5.

10. Обчислити теоретично значення загального опору при послідовному й при паралельному з'єднанні опорів та R і порівняти їх з дослідними даними.

Об'єкт

вимірювань

Еталонний опір

R

R

R

R

Опір

0,8 R

1,2 R

R

Опір R

0,8 R

1,2 R

Загальний опір при

R

послідовному з'єднанні

0,8 R

опорів та R

1,2 R

Загальний опір при

R

паралельному з'єднанні

0,8 R

опорів та R

1,2 R

Контрольні питання

1. Які умови існування електричного струму?

2. Сформулювати правила Кірхгофа для розгалужених електричних кіл.

3. Від чого залежить електричний опір провідників?

4. Як визначити загальний опір при паралельному та послідовному з'єднанні провідників?

5. Сформулюйте закон Ома для ділянки кола та для замкненого кола.

Соседние файлы в папке Л.р.201-250