лабораторные работы. Лабораторные работы 5, 18, 73. Лабораторная работа 11 (5) определение момента инерции колеса и момента силы трения
Скачать 340.97 Kb.
|
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАОбщий вид экспериментальной установки изображен на рис. 4, электрическая схема приведена на рис. 5. И сследуемый проводник – это хромоникелевая проволока 1 (рис. 4), натянутая между двумя неподвижными кронштейнами 2, которые закреплены на вертикальной стойке 3. К концам проводника подведено низкое постоянное напряжение от выпрямителя, находящегося в блоке 4. Напряжение на исследуемом проводнике изменяется с помощью потенциометра П (рис. 5) при вращении ручки 6 (рис. 4). Средний подвижный кронштейн имеет скользящий контакт 5, позволяющий включить в электроизмерительную цепь часть проводника: между скользящим контактом и нижним кронштейном. Сопротивление этого участка провода можно определить по закону Ома путем измерения напряжения и силы тока на этом участке. Недостатком такого метода измерения сопротивления является влияние сопротивления подводящих проводников и внутреннего сопротивления электроизмерительных приборов: амперметра и вольтметра . Возможны две схемы подключения электроизмерительных приборов к исследуемому сопротивлению . Если переключатель (рис. 5) находится в положении а (схема "а"), то показание вольтметра равно напряжению на сопротивлении (сопротивлением подводящих проводов пренебрегаем). Показание амперметра складывается из токов, текущих в двух ветвях: в исследуемом сопротивлении – и в вольтметре – . (5) Учитывая это соотношение и закон Ома, получим расчетную формулу для сопротивления проводника . (6) Если же переключатель находится в положении b (схема "b"), то показание амперметра равно току через исследуемое сопротивление , а показание вольтметра складывается из напряжений на исследуемом сопротивлении и на амперметре . Применяя закон Ома к двум участкам цепи, содержащим сопротивления и , получим расчетную формулу для искомого сопротивления . (7) Какую из двух рассмотренных схем целесообразно выбрать для измерения сопротивления? Это определяется тем, в каком случае будет меньше ошибка измерения сопротивления. Анализ выражения для погрешности показывает, что если исследуемое сопротивление значительно меньше внутреннего сопротивления вольтметра ( ), то следует использовать схему " а " (рис. 5 ). Если же сопротивление значительно больше внутреннего сопротивления амперметра ( ), то следует использовать схему " b ". Наконец, как это часто бывает, если , то обе схемы дают одинаковую точность измерения сопротивления . В этом случае с достаточной точностью можно определить сопротивление по более простой формуле . (8) Электроизмерительные приборы – амперметр и вольтметр – смонтированы в блоке 4 (рис. 4). Имеющийся на блоке клавишный переключатель позволяет включать одну из схем: " а " или " b". Схема изображена на корпусе блока и там же схематично показано положение клавишей, соответствующее включению каждой схемы: отжатое ("высокое") или утопленное ("низкое"). Приборы и принадлежности: установка для измерения сопротивления; микрометр. |