Лабораторно-практическая работа. ЛПР_8. Практическая работа 8 Цель работы изучить метрологические возможности мостовой схемы, определить удельное сопротивление заданного материала

• Название: Практическая работа 8 Цель работы изучить метрологические возможности мостовой схемы, определить удельное сопротивление заданного материала
• Анкор: Лабораторно-практическая работа
• Дата: 11.05.2022
• Размер: 27.29 Kb.
• Имя файла: ЛПР_8.docx
• Тип: Закон; #521840

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №8

1.Цель работы - изучить метрологические возможности мостовой схемы, определить удельное сопротивление заданного материала.

Краткое теоретическое содержание:

Погрешность измерения - отклонение измеренного значения величины от её истинного (действительного) значения. Погрешность измерения является характеристикой точности измерения.

Прямые измерения - измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно из основных (опытных) данных.

Косвенные измерения-измерения, при которых определение искомого значения физической величины производятся на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.

в) Законы и соотношения:

Закон Ома для однородного участка цепи-сила тока для однородного проводника на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Зависимость однородного цилиндрического проводника от формы, размеров, и свойств материала:



Площадь поперечного сечения проводника:



1-ое правило Кирхгофа для любого узла цепи:



2-ое правило Кирхгофа для каждого замкнутого контура в сети линейных проводников:



где I_i - значение тока, протекающего через сопротивление i-ого проводника R_i, – ЭДС i-ого источника в данном контуре.

При этом, ток считается положительным, если направление обхода по контуру совпадает с направлением тока; э.д.с. считается положительной, если при обходе контура “проходим” от отрицательной клеммы к положительной.

Результирующее сопротивление для последовательного соединения:



Результирующее сопротивление для параллельного соединения:

.

г) Пояснения к физическим величинам, входящим в формулы, и единицы измерений:

-R-резистор известного номинала, [R]=Ом

-ρ-удельное сопротивление неизвестного материала, [ρ]=Ом*м

-l-длина проводника, [l]=м

- l₁, l₂-длины плеч при балансе моста, [l₁],[l₂]=м

-S-площадь поперечного сечения проводника, [S]=м²

-d-диаметр проводника, [d]=м

-R_x-измеряемое сопротивление, [R_x]=Ом

3.Основные расчётные формулы:

= R*

ρ = = *

4.Формулы погрешности косвенных измерений:

∆R_x = *( )

∆ρ = *( )

5.Таблицы:

Таблица №1

R,Ом	l1,м	l2,м	Rx,Ом
10	0,896	0,104
50	0,664	0,336
100	0,500	0,500

Таблица №2

R,Ом	l1,м	l2,м	Rx,Ом	ρ1,10-6 Ом*м
10	0,055	0,945
50	0,008	0,992
100	0,003	0,997

Таблица №3

R,Ом	l1,м	l2,м	Rx,Ом	ρ2,10-6 Ом*м
10	0,196	0,804
50	0,044	0,956
100	0,021	0,979

Таблица №4

R,Ом	l1,м	l2,м	Rx посл,Ом
10	0,230	0,770
50	0.056	0,944
100	0.027	0,973

Таблица №5

R,Ом	l1,м	l2,м	Rx парал,Ом
10	0,047	0,953
50	0.007	0,993
100	0.002	0,998

6. Результаты вычислений:

а) Исходные данные:

l = 1 м

d₁ = 1 мм

d₂ = 0,5 мм

R₁ = 10 Ом

R₂ = 50 Ом

R₃ = 100 Ом

б) Погрешности прямых измерений:

∆l=0,0005 м

в) Вычисления величин и погрешностей косвенных измерений:

= 10 Ом* = 86,15

ρ₁ = 0,582 Ом* = 0,457*10^-6 Ом*м ( при R = 10 Ом)

ρ₂ = 2,438 Ом* = 0,478*10^-6 Ом*м (при R = 10 Ом)

R_{x посл} = 10 Ом* = 2,99 Ом (при R = 10 Ом)

R_{x парал} = 10 Ом* = 0,49 Ом (при R = 10 Ом)

∆R_x = 94,99 Ом *( =0,07

∆ρ₁= 0,3365*( ) = 0,0551 Ом*м

∆ρ₂= 0,4504*( ) = 0,0114 Ом*м

8.Результат:

= +∆R_x =

ρ₁ = +∆ρ₁=

ρ₂ = +∆ρ₁=