Методы измерения сопротивления

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 15Следующая ⇒

1. Метод с использованием амперметра и вольтметра, когда искомое сопротивление рассчитывают по закону Ома для участка цепи (рис. 1) , где  – ток в сопротивлении;  – напряжение на нем; R – сопротивление одного из участков резистивной проволоки.

Применение этой формулы предполагает, что внутреннее сопротивление амперметра          R _А = 0, а внутреннее сопротивление вольтметра R_V = ¥. В реальных условиях приходится вводить поправки на внутреннее сопротивление измерительных приборов. Когда измерения происходят по схеме 1, а, амперметр измеряет силу тока в исследуемом сопротивлении, а вольтметр измеряет падение напряжения на сопротивлениях R и R _А. Такая схема включения трактуется как «точное измерение силы тока». В этом случаеискомое сопротивление найдется по формуле

                  ,                           (5)

где ,  – измеряются, R _А берется из паспортных данных.

Когда измерения происходят по схеме 1, б, амперметр измеряет силу тока в параллельной цепи сопротивления R и вольтметра, а вольтметр измеряет падение напряжения только на исследуемом сопротивлении. Такая схема включения трактуется как «точное измерение напряжения». В этом случаеискомое сопротивление найдется по формуле

                                           ,                                           (6)

где ,  – измеряются, R _V берется из паспортных данных.

2. Мостовой метод измерения сопротивления основан на балансе              4-плечного моста (см. описание к лаб. работе 3-3), в одно плечо которого введен измеряемый участок резистивного провода, или при использовании моста постоянного тока Р-333 с подключенным измеряемым сопротивлением.

Порядок выполнения работы

Задание 1. Измерить неизвестное сопротивление методом амперметра и вольтметра.

1. Включить прибор (рис. 2) в сеть.

2. Установить метод измерения сопротивления. В нажатом положении переключателя реализуется метод амперметра и вольтметра.

3. Подвижный электрический контакт фиксируют на разных точках резистивного провода. Для каждой точки измеряют длину  исследуемого участка провода, а также несколько раз силу тока  и напряжение  в электрической цепи по каждой измерительной схеме: а) «точное измерение напряжения»; б) «точное измерение силы тока».

Для каждого опыта рассчитывают величину сопротивления R с учетом поправок на внутреннее сопротивление измерительных приборов:

- для схемы п. 3а по формуле (6);

- для схемы п. 3б по формуле (5).

Задание 2. Определение удельного сопротивления металла.

1. Измерить диаметр провода  и площадь сечения .

2. Из формулы (4) рассчитать удельное сопротивление . Результаты занести в таблицу.

3. Вычислить абсолютную и относительную ошибки измерений.

Контрольные вопросы

1. Каковы основные положения классической электронной теории металлов?

2. Запишите формулу для определения плотности тока.

3. Запишите закон Ома в дифференциальной форме.

4. Выведите закон Ома из электронных представлений.

5. В чем сущность электросопротивления металлов?

6. От каких параметров зависит сопротивление проводников?

7. Вывести расчетные формулы (5) и (6).

Список рекомендуемой литературы

1. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3 т. Т.2. – М.: Наука, 1982. §34, 77, 78. 496 с.

2. Калашников С.Г. Электричество. – М.: Наука, 1977. §145 – 147.

Лабораторная работа № 4-2

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США