Измерване на съпротивлението на проводника

съпротивление

Целта на работата. проучи методи за измерване на съпротивлението на проводника, се научат да се справят с експерименталните данни, използвайки теорията на грешки.

Оборудване. като устройството съдържа токоизправител,

амперметър, волтметър, калкулатор.

Текущ и напрежение - основните параметри, които характеризират режима на електрическа верига. Методите и инструменти, използвани за измерване на тези величини са разнообразни и зависят от честотата на текущата измерената стойност, необходимата точност, крива форма, и така нататък. D.

Имайте предвид, че с включването на амперметър или волтметър в електрическата верига може да се промени от измерената стойност. Това е така, защото съпротивлението на амперметър е различно от нула, и съпротивлението на волтметър не е безкрайна, при което тези устройства спад на напрежението и силата на външен източник.

Грешката резултат от включването на средства за измерване на целевия верига, и е част от метода за грешка. Ние дефинираме за грешка, когато амперметър в електрическата верига (Фигура 1). Да предположим, че е необходимо за измерване на тока в схема с R. резистентност към който напрежение U. тока в тази схема

След включване амперметър като резистентност RA. схема ток намалява и става равна на

Именно тази текуща стойност се показва амперметър.

Относително метод за измерване грешка в този случай

Ето защо, когато се измерва тока, необходима, за да изберете устройства, които имат вътрешна съпротива много по-малък, отколкото RA съпротивление R във веригата. Това обяснява желанието да има възможно най-малък амперметър съпротива.

Ние се оцени влиянието на вътрешното съпротивление на волтметър RV измерване на точност напрежение (Фигура 2). Напрежение UR на клемите на резистор с резистентност R

където Е - EMF източник; R0 - собствен източник импеданс.

След включване на волтметър с присъща устойчивост RV паралелно резистор R. напрежение U на клемите на този резистор е равно на

Относително метод за измерване грешка в този случай

Ако R0<

Метод амперметър и волтметър, когато се измерва

Сред косвени методи за измерване на съпротивления приложение намерено метод волтметър амперметър, и който има широк диапазон на измерване устойчивост и простота. Чрез измерване на напрежението и тока, съгласно схема Фигура 3, измерената устойчивост е намерена от формула

където UV, IA - напрежението и тока на волтметър и амперметър.

Точност на метода зависи от съпротивление и мощност потребление на вътрешния устройства и техните комутационни вериги. За веригата е показано на Фигура 3, четене на волтметър съответства UV се измерва UR напрежението през съпротивлението на резистор R., и амперметър се дължи както на ток през резистора R. и консумация волтметър. Стойността на паралелно съпротивление верига означен R '

където IA, IR.IV - ток през амперметър, волтметър и натоварване, съответно.

Разделяне и знаменателят срок от срок на IR. получаваме

Относителната грешка за този случай

Стойността на съпротивлението, получено с помощта на веригата, показана на Фигура 4, означен

където UV, UA. UR - напрежение на волтметър, амперметър, и R, съответно.

Относителна грешка на метода за този случай

Сравнение (3) и (5) ви позволява

Ако неравенството, което съответства на измерване съпротивление резистори с ниска стойност, използвана naris.3 верига, и ако това е вярно за високо съпротивление R. диаграмата на фиг.4.

Точност на метода може да се елиминира напълно, ако се определи R базирани тока и напрежението на амперметър.

Редът на изпълнение

В този документ, измерване на съпротивление се прави чрез измерване на съпротивлението на съпротивителен проводник. За сравнение, измерванията се извършват две схеми, показани на Фигура 3 и Фигура 4.

1. Измерване на съпротивлението на веригата на Фиг.3. С това включване устройства R. измерено напрежение и ток през съпротивление R се определя чрез изваждане на настоящите стойности от амперметър, волтметър, преминаващ през:

Тогава съпротивление R, ние имаме:

2. Измерване на съпротивлението на веригата на фиг.4.

По тази схема, по следните формули:

където RA - вътрешен амперметър устойчивост, UV - волтметър четене, IR - милиамперметър четене.

съпротивление R се определя по формулата на резистентност проводник:

където S - сечение на проводника, L - дължина на проводника, R - съпротивление на съпротивителен проводник по дължината L.

1. Включете електромера.

2. Кликнете върху "мост", за панел. Когато това измерване се извършва съпротивление проводник. В натискане на бутона предвижда външен DC мост.

3. Изберете схема на измерване от ключ на арматурното табло. Пресовани превключвател осигурява измерване на напрежението в резистентност R (3), пресовани - ток през съпротивление R (Фигура 4).

4. Roll настроен скоба дължина около 0,7 проводник от основата. Запис проводник с дължина л.

5. С помощта на потенциометъра да се създаде сегашната стойност на волтметър показа

2/3 мащаб на инструмента.

6. Запис на волтметър и амперметър измервания повтарят 5 пъти, леко се променя сегашната във веригата. Резултатите се записват в таблицата. За да се изчисли R с помощта на формулата (8, 9).

7. Измервания притежават и двата метода описани.

8. изчислява абсолютната грешка при измерване на съпротивлението R:

9. изчислява относителната грешка при определянето на съпротивление R:

Изчисленията се извършват за надеждност = 0.95, tα, п = 2,8.

При изчисленията, използвайте следната информация инсталация:

Диаметърът на резистентност тел D е показана на стойката.

Вътрешното съпротивление милиамперметър RA = 0.15 ома.

Вътрешното съпротивление на волтметър RV = 2500 ома.

1. Формулиране на правото на Ом.

2. Какъв е физичния смисъл на съпротивление? Проводимост?

3. Тъй като съпротивлението на проводника зависи от неговите линейни размери?

4. печат формули (8) и (9).

5. Използване на получените стойности на Р. гласуване, които измерват схемата е по-точно? Докажете го.

6. Как се вътрешното съпротивление на източника на захранване на точността на измерванията волтметър?

1. Savelyev IV Курс по обща физика, Vol.2. M, "Наука", 1988 г., §34, 35.

2. GA Зисман и OM Тодес Курс по обща физика, том 2, M, "Наука", 1974 г., 15, 17.