Лабораторная работа. Лабораторная работа Определение сопротивлений мостовыми схемами
 Скачать 286.03 Kb.
|
|
Лабораторная работа Определение сопротивлений мостовыми схемами Цель работы: определить сопротивление проводников мостовой схемой, проверка законов последовательного и параллельного соединения проводников. Приборы и принадлежности: источник питания, реохорд, резисторы, гальванометр. Краткая теория Широкое применение мостовых схем в современной измерительной технике обусловлено их высокой чувствительностью, большой точностью измерений, независимостью результата измерения от величины питающего напряжения, возможностью применить мостовые схемы для измерения разнообразных параметров электрической цепи: сопротивления, емкости, индуктивности, напряжения, тока, частоты и т.д. Способ измерения сопротивлений при помощи мостика является очень точным и весьма часто применяется в лабораторной практике. Принципиальная схема метода мостика дана на рисунке 13.1. Измеряемое сопротивление  и три других переменных сопротивления  и  соединяются так, что образуют замкнутый четырехугольник АВСД. В одну диагональ четырехугольника включен источник питания  , в другую – гальванометр  .Применяя к контурам АСД и СВД второе правило Кирхгофа:  получим  , (13.1) . (13.2)Применяя к узлам С и Д первое правило Кирхгофа:  будем иметь   если добиться отсутствия тока в гальванометре, то  . (13.3)Из выражений (13.1), (13.2), (13.3) получим  (13.4) Рисунок 13.1 – Измерение сопротивлений мостовым методом На практике часто сопротивлением  служит магазин сопротивлений. Двумя другими сопротивлениями  и являются части реохорда АВ. По проволоке реохорда перемещается подвижный контакт Д, соединенный с гальванометром . Этот контакт делит реохорд на две части АД и ДВ.Вследствие того, что проволока реохорда однородна и тщательно калибрована, тогда, если учесть  отношение сопротивлений участков цепи АД и ДВ (плеч реохорда) можно заменить отношением соответствующих длин плеч реохорда  и  , т.е.  Подставив это выражение в формулу (13.4), получим окончательную формулу для определения сопротивления:  (13.5)где  – длины плеч реохорда при нулевом положении стрелки гальванометра.Задание 1. Измерение неизвестных сопротивлений  Ход работыВыбрать сопротивление R1 Произвольно задать известное сопротивление R (двигая ползунок слева вверх или вниз) Меняя положение точки В на реохорде (ползунок внизу) добиться полного или почти полного отсутствия тока через гальванометр G (загорится красным) Занести в таблицу 1 значения R, l1, l2 (l1, l2 – плечи реохорда по линейке внизу: l1,от А до В, l1, l2 от В до С) Рассчитать R1 по формуле  Опыт повторить еще два раза при других значениях известного сопротивления R. Р  ассчитать R1срВыбрать сопротивление R2 Повторить пункты 2-7 для R1 Занести значения в таблицу 1 Выбрать последовательное соединение Повторить пункты 2-7 для последовательного соединения резисторов Занести значения в таблицу 2 Выбрать параллельное соединение Повторить пункты 2-7 для параллельного соединения резисторов Занести значения в таблицу 2 Заполнить таблицу 3 Сделать вывод по работе Таблица 1 – Расчет сопротивлений резисторов мостовым методом
Таблица 2 – Расчет сопротивлений последовательно и параллельно соединенных резисторов мостовым методом
Таблица 3 – Сравнение экспериментальных измерений с теоретическими расчетами
Вопросы: Сформулировать закон Ома для замкнутой цепи. Сформулировать законы Кирхгофа. Как определяется сопротивление проводников при их последовательном и параллельном соединении. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
