Смонтированная в лабораторном стенде электрическая схема представлена на рис.4.
Е0 Ex
П
Д
А C R1 R2 R3
Рис.4
Значение Е0 равно 3,3 В.
Порядок выполнения работы
1. Включить вольтметр в электрическую схему стенда между точками В и Д.
2. Включить в электрическую схему отдельно смонтированный в стенде реохорд. Для этого соединить попарно клеммы А-А; В-В; С-С на реохорде и в электрической цепи.
3. Используя провода – перемычки, исключить из схемы дополнительные сопротивления R2 и R3,.
4. Переключателем П включить в схему ЭДС Ex.
Подключить стенд к электрическому напряжению 220 В.
5. Вращением рукоятки кругового реохорда установить нулевое показание вольтметра и зарегистрировать соответствующее показание по шкале реохорда - nх. Результат занести в таблицу 1.
6. Переключателем П включить в схему ЭДС Е0. Вращением рукоятки кругового реохорда установить нулевое показание вольтметра и зарегистрировать соответствующее показание по шкале реохорда - n0. Результат занести в таблицу 1.
7. С помощью проводов – перемычек исключить из схемы дополнительное сопротивление R3, таким образом, оставить в схеме дополнительные сопротивления: R1+R2. Повторить операции по пунктам 5, 6.
8. Используя провода-перемычки оставить в схеме дополнительные сопротивления: R1+R3. Повторить операции по пунктам 5, 6.
9. Для каждой пары значений nх и n0 рассчитать значения Ех по формуле (13), результаты зафиксировать в таблице 1. По совокупности полученных данных рассчитать среднее значение этой величины < EХ >, затем рассчитать погрешность результата измерения Δ EХ.
Таблица 1
-
№
опыта
Дополнит.
cопротивл.
nx
n 0
Ex
< Ex >
(Ex) - < Ex >
Δ Ex
1
R1
2
R1 + R2
3
R1 + R3
Задача 2. Измерение удельного сопротивления проволоки мостом Уинстона
Оборудование: 1) лабораторный стенд, в котором вмонтированы элементы моста Уинстона, включая: 1) источник ЭДС; исследуемое электрическое сопротивление Rх, последовательно включенные электрические сопротивления: R1 = 470 Ом, R2 = 680 Ом, R3 = 820 Ом; круговой реохорд; 2) вольтметр; 3) лабораторные провода-перемычки.
Для решения задачи используется мост Уинстона, принципиальная схема которого представлена на рис 4. Мост включает четыре сопротивления RA, RB, RF, RC, соединенные последовательно в замкнутый контур. Эти сопротивления называются плечами моста. Промежуточные точки между сопротивлениями А, В, С, D являются узлами электрической схемы моста. Между точками А и С включен источник ЭДС, обозначенный Е, его внутреннее сопротивление r0. Между точками D и B включен гальванометр G с внутренним сопротивлением rG. Эта ветвь схемы называется измерительной диагональю моста.
Для установления зависимости между электрическими параметрами моста Уинстона следует воспользоваться правилами Кирхгофа. Первый шаг – выбор символов токов и их направлений для всех участков цепи; и то и другое обозначено на рис. 4. Следующий шаг – выбор направления обхода контуров; оно установлено - по часовой стрелке.