Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторная работа №5
Измерение сопротивления с помощью мостика Уитстона.
Цель: Ознакомление с классическим методом измерения сопротивлений при помощи мостовой измерительной схемы.
Оборудование: источник постоянного тока, магазин сопротивлений, гальванометр, ключ, реостат, измеряемые сопротивления, соединительные провода.
Теоретические сведения.
Мост Уитстона представляет собой схему, применяемую для сравнения некоторого неизвестного сопротивления с известным сопротивлением.
Рассмотрим схему электрической цепи, называемой мостиком Уитстона. При произвольных значениях R1, R2, R3 и R4 через гальванометр Г протекает определенный ток. Если имеется возможность менять величины сопротивлений в цепи, то можно до биться ситуации, когда потенциалы точек А и В будут равны. В этом случае, очевидно, тока через гальванометр нет (говорят, что мост сбалансирован). Найдем, при каких значениях R1, R2, R3 , R4 выпол няется баланс моста.
Т.к. потенциалы точек А и В равны, то U1 = U3, U2 = U4
Отсюда ( 1 )
По закону Ома:
U1 = I1·R1 ; U2 = I2·R2 ; U3 = I3· R3 ; U4 = I4 · R4 ( 2 )
Подставляя (2) в (I), получим
( 3 )
т.к. тока через гальванометр нет, то I1 = I2 , I3 = I4
учетом этого (3) принимает вид:
Часто в качестве R1 и R2 используются плечи реохорда, пред ставляющего собой однородную металлическую проволоку, натянутую на рейку, снабженную шкалой (рис.2). По проводу скользит движок с клеммой, к которой подключается гальванометр. Заметим, что
( 5)
где l1 и l2 – длины плеч реохорда.
Таким образом, если в мостике Уитстона в качестве R1 и R2 взять плечи реохорда, в качестве R4 – магазин сопротивлений, величину которого RM можно менять, а в качестве R3 – неизвестное сопротивление RX ,то, добиваясь баланса моста, варьируя сопротивление магазина RM , на основании (4) и (5) можно определить RX.
Выполнение работы.
1. Собрать цепь по схеме.
2. Подключить все составляющие цепи.
3. Измерить экспериментально силу тока и напряжение.
4. Рассчитать неизвестное сопротивление.
5. Результаты занести в таблицу.
6. Построить график функции.
|
№ |
|||
|
1 |
|||
|
2 |
|||
|
3 |
|||
|
4 |
|||
|
5 |
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ВЫВОД:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Контрольные вопросы
1. Какова природа электрического сопротивления проводников?
2. Сформулируйте правила Кирхгофа.
3. Какое сопротивление постоянному току оказывают различные
ткани организма(для медиков)?
4. Почему применяемый в схеме гальванометр имеет двухстороннюю шкалу с нулем посередине?
PAGE 1