 |
Описание установки 2. Порядок выполнения работы. Обработка результатов измерений
|
|
|
|
Описание установки 2
На рисунке 6 схематично изображен стенд для определения сопротивлений с помощью реохордного моста Уитстона.
| Rx1 |
| Rx2 |
| Рис. 6. Лабораторный стенд № 3-б |
По аналогии с предыдущей установкой имеются резисторы Rx1 и Rx2, сопротивления которых необходимо определить, в качестве известных сопротивлений используется реохорд (11). Проволочные перемычки позволяют резисторы с неизвестными сопротивлениями включать в цепь, как по одному, так и соединив последовательно или параллельно. Выключатель (9) разрывает цепь питания моста. Мультиметр (8) включается путем поворота переключателя, расположенного на приборе. Многодекадный магазин сопротивлений (7) позволяет изменять сопротивление R0 путем поворота барабанов 1 – 6.
Порядок выполнения работы
Измерение сопротивлений при помощи моста Уитстона
Перед началом измерений убедитесь, что переключатели «сеть» и «пит», а также переключатели магазина сопротивлений R0, находятся в положении «0».
1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений.
Таблица 1
| Виды соединений | R0, Ом | Rx, Ом | Δ Rx, Ом | ЕRx, % |
| 1-й резистор | ||||
| 2-й резистор | ||||
| последовательное | ||||
| параллельное |
2. Установите переключатель мультиметра в положение «200 m» (DCV).
3. Включите вилку питания в сеть.
4. Штекеры (1) и (2) подключите к соответствующим клеммам неизвестного сопротивления Rx1.
5. Переключатели «сеть» и «пит» переведите в положение «I».
6. Подбирая сопротивление R0 путем вращения ручек магазина сопротивлений (начиная с большего множителя) добейтесь нулевого показания на гальванометре.
|
|
|
7. Запишите полученное значение R0 в таблицу (1).
8. Переключатель «сеть» переведите в положение «0».
9. Повторите измерения по пунктам 5 – 7 для второго неизвестного сопротивления Rx2.
10. Проведите измерения по пунктам 5 – 8 для последовательного соединения сопротивлений Rx1 и Rx2, для чего штекер 1 подключить к клемме (1) сопротивления Rx1, а штекер 2 – к клемме (1) сопротивления Rx2, соединив перемычкой клеммы (2) данных резисторов.
11. Повторите измерения по пунктам 5 – 7 для параллельного соединения сопротивлений Rx1 и Rx2, (штекеры 1 и 2 подключите к соответствующим клеммам сопротивления Rx1, при этом соедините перемычками одноименные клеммы резисторов).
12. Переключатели «сеть», «пит», а также барабаны магазина сопротивлений R0 переведите в положение «0», отключите установку от сети.
Обработка результатов измерений
1. Рассчитайте значения неизвестных сопротивлений Rx1, Rx2, Rx пс, Rx пар по формуле (16). Значения R1 и R2 принять равными (39 и 51 Ом) соответственно.
2. Рассчитайте абсолютные и относительные погрешности измерений сопротивлений по формулам:
(18)
(19)
Результаты занесите в таблицу 1.
Примечание: при вычислениях считать, что абсолютные погрешности сопротивлений резисторов R1 и R2 составляют 5% от их номинала. Приборную абсолютную погрешность магазина сопротивлений Δ R0 принять равной 0, 1 Ом.
3. По формуле 
рассчитайте теоретическое значение последовательного соединения сопротивлений резисторов.
4. По формуле 
рассчитайте теоретическое значение параллельного соединения сопротивлений резисторов.
5. Рассчитайте величину δ R как разность между измеренными и расчетными значениями для последовательного и параллельного соединений резисторов.
6. Сделайте вывод о том, почему расчетные значения для последовательного и параллельного соединений резисторов не совпадают с измеренными.
|
|
|
Измерение сопротивлений при помощи реохордного моста Уитстона
Перед началом измерений убедитесь, что переключатели «сеть», магазина сопротивлений R0 и мультиметра находятся в положении «0».
1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений.
Таблица 2
| Виды соединений | l1, м | l2, м | R0, Ом | Rx, Ом | Δ Rx, Ом | ЕRx, % |
| 1-й резистор | ||||||
| 2-й резистор | ||||||
| последовательное | ||||||
| параллельное |
2. Установите переключатель мультиметра в положение «200 m» (DCV).
3. Включите вилку питания в сеть.
4. Штекеры (1) и (2) подключите к соответствующим клеммам неизвестного сопротивления Rx1.
5. Установите указанное преподавателем соотношение длин l1 и l2. Запишите их значения в таблицу (2).
6. Переключатель «сеть» переведите в положение «I».
7. Подбирая R0 путем вращения ручек магазина сопротивлений (начиная с большего множителя) добейтесь нулевого показания на гальванометре.
8. Запишите полученное значение R0 в таблицу (2).
9. Переключатель «сеть» переведите в положение «0».
10. Повторите измерения по пунктам 4 – 8 для второго неизвестного сопротивления Rx2.
11. Проведите измерения по пунктам 4 – 8 для последовательного соединения сопротивлений Rx1 и Rx2, (штекер 1 подключите к клемме (1) сопротивления Rx1, а штекер 2 – к клемме (1) сопротивления Rx2, соединив перемычкой клеммы (2) данных резисторов).
12. Повторите измерения по пунктам 4 – 8 для параллельного соединения сопротивлений Rx1 и Rx2, (штекеры 1 и 2 подключите к соответствующим клеммам сопротивлений Rx1, при этом соедините перемычками одноименные клеммы резисторов).
13. Переключатели «сеть», барабаны магазина сопротивлений R0 и мультиметра переведите в положение «0», отключите установку от сети.
|
|
|
