Главная

Контакты

Случайная статья

• Автоматизация
• Антропология
• Археология
• Архитектура
• Биология
• Ботаника
• Бухгалтерия
• Военная наука
• Генетика
• География
• Геология
• Демография
• Деревообработка
• Журналистика
• Зоология
• Изобретательство
• Информатика
• Искусство
• История
• Кинематография
• Компьютеризация
• Косметика
• Кулинария
• Культура
• Лексикология
• Лингвистика
• Литература
• Логика
• Маркетинг
• Математика
• Материаловедение
• Медицина
• Менеджмент
• Металлургия
• Метрология
• Механика
• Музыка
• Науковедение
• Образование
• Охрана Труда
• Педагогика
• Полиграфия
• Политология
• Право
• Предпринимательство
• Приборостроение
• Программирование
• Производство
• Промышленность
• Психология
• Радиосвязь
• Религия
• Риторика
• Социология
• Спорт
• Стандартизация
• Статистика
• Строительство
• Технологии
• Торговля
• Транспорт
• Фармакология
• Физика
• Физиология
• Философия
• Финансы
• Химия
• Хозяйство
• Черчение
• Экология
• Экономика
• Электроника
• Электротехника
• Энергетика

Описание установки.

Описание установки.

Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 8.

Рис.8 Схема экспериментальной установки.

На рисунке 8 изображена цепь, включающая источник тока (e), потенциометр с нагрузкой (R_р. и R_с., участок AB) и вольтметр (U) для измерения напряжения на нагрузке. В качестве потенциометра используется реостат. В качестве нагрузки взят магазин сопротивлений. Изменяя положение движка C можно снимать любую часть сопротивления в цепи, от нуля до ЭДС источника.

Считая сопротивление вольтметра бесконечным, а сопротивление ЭДС нулевым, схему экспериментальной установки можно перечертить следующим образом.

Рис.9 Схема экспериментальной установки.

Здесь R_р.1+R_р.2=R_р.. Применяя второй закон Кирхгофа для контура e, R_р.1, R_р.2 и контура R_р.1, R_с., а также первый закон Кирхгофа для узла 1, получаем систему уравнений:

,                         (3)

где I₁, I₂, I соответственно токи через резисторы на схеме R_р.1 и R_р.2, R_с., R_р.2 и R_р.1, R_с. соответственно сопротивления резисторов на схеме R_р.1 и R_р.2, R_с., e - ЭДС.

Учтем также что, ввиду того, что сопротивление равномерно распределено по реостату:

,                         (4)

где  - расстояние, на которое смещён движок C относительно нуля шкалы на реостате,

- длина шкалы на реостате

,                           (5)

,                                                 (6)

,                                (7)

,                          (8)

                                           (9)

                  (10)

Подставив равенства 4, получим:

.                           (11)

Практическая часть:

Характеристики магазина сопротивлений.

Класс точности k=0.1. Цена деления c=1 Ом.

ЭДС источника тока e=3 В.

Характеристики вольтметра.

Класс точности . Цена деления  Предел измерений 3 В. (  делений). Погрешность (расчетная формула ).

Характеристики реостата.

Цена деления шкалы на реостате c=1 см. Длинна шкалы на реостате L=32 см. Погрешность измерений длинны шкалы на реостате  (расчетная формула ). Общее сопротивление реостата R_р.=170 Ом.

Экспериментальные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1. Зависимость напряжения от положения движка.

Результаты эксперимента (в виде точек с погрешностями) вместе с графиками теоретической зависимости представлены на рис.10 (для R_с.=100 Ом.) и на рис. 11 (для R_с.=10000 Ом.)

Вывод: Экспериментальным и теоретическим путем определена зависимость напряжения на нагрузке от смещения движка C относительно нуля шкалы для двух случаев. В одном из них сопротивление нагрузки много меньше общего сопротивления реостата, в другом наоборот.

Литература: 1)Электроизмерительные приборы, описание к лабораторной работе, составитель: Кротикова Н.И., ННГУ им Н. И. Лобачевского, г. Горький, 1974.