Отчет по дисциплине Физика Тема работы

• Название: Отчет по дисциплине Физика Тема работы
• Дата: 03.05.2023
• Размер: 62.59 Kb.
• Имя файла: 16.docx
• Тип: Лабораторная работа; #1104591

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра общей и технической физики

ОТЧЕТ

По дисциплине: Физика



Тема работы: Лабораторная работа №16

Изучение работы цифрового мультиметра

Выполнил студент гр. ТОА-22 Поженский А.А



Оценка:

Дата:

Проверил

руководитель работы:

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О)}

Санкт-Петербург

2023

1. 
   Цель работы
   

1. 
   Изучение принципа работы цифрового мультиметра.
   
2. 
   Определение различных электрических величин и температуры с помощью мультиметра.
   
3. 
   Проверка выполнения законов Ома и Кирхгофа.
   

2. 
   Краткое теоретическое содержание
   

Явление, изучаемое в работе. Действие магнитного поля на проводник с током.

Определения основных физических понятий, объектов, процессов и величин.

Авометры – приборы, позволяющие одновременно измерять ток, напряжение и сопротивление.

Мультиметр – прибор, служащий для измерения основных электрических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, электроемкости, индуктивности и частоты электрического тока, а также для измерения температуры.

Электрический ток – направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля.

Сила тока – скалярная физическая величина, равная отношению заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени, в течение которого шел тока.

Напряжение – физическая величина, равная работе электрического поля по перемещению электрического заряда из одной точки в другую.

Сопротивление – физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему.

Электроемкость – отношение заряда одного проводника к разности потенциалов между проводниками.

Индуктивность – физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 Ампер за 1 секунду.

Разрешающая способность – это минимальная величина, на которую должен измениться сигнал на входе прибора, чтобы произошло изменение сигнала на его выходе.

Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы, на основании которых, получены расчетные формулы. Пояснения к физическим величинам и их единицы измерений.

Первый закон Кирхгофа – алгебраическая сумма токов в любом узле электрической цепи равная нулю:



Где I – сила тока, [I] = A;

Закон Ома – сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку цепи, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка:



Где – напряжение, [ ] = В;

– сопротивление, [ ] = Ом;

3. 
   Схема установки
   

4. 
   Основные расчетные формулы
   

Сопротивление резистора, [ ] = Ом:



Где – напряжение в резисторе, [ ] = В;

I – сила тока в резисторе, [I] = A;

5. 
   Формулы погрешностей косвенных измерений
   

Абсолютная погрешность измерений сопротивлений резистора:



Где – приборная погрешность вольтметра, [ ] = В;

– среднее значение напряжения, [ ] = В;

– приборная погрешность амперметра, [ ] = А;

– среднее значение силы тока, [ ] = А;

– среднее значение сопротивления, [ ] = Ом;

Относительная погрешность сопротивления:



Где – абсолютная погрешность измерения сопротивления, [ ] = Ом;

– среднее значение сопротивления, [ ] = Ом;

Погрешности прямых измерений:

Погрешность сопротивления первого резистора, ;

Погрешность сопротивления второго резистора, ;

Погрешность сопротивления третьего резистора, ;

Погрешность показаний амперметра, ;

Погрешность показаний емкости катушки, ;

Погрешность показаний вольтметра, ;

Погрешность показаний индуктивности катушки, ;

6. 
   Расчетная часть
   

Исходные данные: постоянное сопротивление 15,63 кОм. Максимальное значение двух резисторов с переменным сопротивлением:

Таблица №1

Измеряемая величина									L
Единицы измерения	кОм	кОм	МОм
Измеренное значение	82,3	10,4	0,984		52,3		4,51		0,25
Предел измеряемой величины	200	200	1		200		20		20
Разрешающая способность, k	100 Ом	100 Ом	1 кОм		0,1		10		10
Формула абсолютной инструментальной погрешности

Таблица №2 при = 6,84 кОм

Измеряемая величина
Единицы измерения	мА	мВ	кОм	Ма	мВ	кОм	мА	мВ	кОм
1	0,25	4,8	15,63	0,60	2,1	6,84	0,83	2,5	2,7
2	0,22	4,2		0,55	2,6		0,80	1,3	1,6
3	0,20	1,5		0,29	3,3		0,74	1,6	2,2
4	0,18	0,9		0,36	1,3		0,87	1,6	1,8
5	0,40	1,3		0,20	1,9		1,93	1,1	0,6

Таблица №3 при = 6,84 кОм

Измеряемая величина
Единицы измерения	мА	мВ	кОм	мА	мВ	кОм	мА	мВ	кОм
1	1,45	0,4	15,63	1,38	0,2	0,14	3,5	0,14	6,84
2	1,38	0,4		1,30	0,6	0,4	1,3	0,2
3	1,25	0,7		1,25	0,1	0,08	1,1	0,1
4	1,20	0,7		1,14	0,1	0,09	2,2	0,3
5	1,15	0,5		1,18	0,1	0,08	1,1	0,11

7. 
   Вычисления
   

Пример вычислений для таблицы №2, опыта №1:

Сопротивление:



Среднее значение сопротивления:



Среднее значение силы тока:



Среднее значение напряжения:



Вычисление косвенных погрешностей:

Абсолютная погрешность измерений сопротивления третьего резистора:



Относительная погрешность измерений сопротивления третьего резистора:



Абсолютная погрешность измерений сопротивления второго резистора:



Относительная погрешность измерений сопротивления второго резистора:

8. 
   Вывод
   

Результат

Сопротивление второго резистора с учетом относительной погрешности косвенных измерений



Сопротивление третьего резистора с учетом относительной погрешности косвенных измерений



Вывод

В ходе данной лабораторной работы было найдено приблизительное значение сопротивлений резисторов