M5 съпротивление проводник
Съпротивление на проводника
Целта на работата. Измерва Udel-Ing тел метал резистентност (проводник) на контролни данни за определяне на материал за изграждане на проводника, и за изясняване на концепцията на апаратура система метод кал-грешка в определяне и изчисляване на получената грешка.
На съпротивление на проводника е физическа величина ρ е равна на електрическото съпротивление на дължината на проводника цилиндър единица площ и точка единица напречно. Електрическо съпротивление - стойността характеризиране на опозицията за DC, така че той се нарича активна или омично. Електрическият съпротивление зависи от химическия състав на материала, неговия размер, форма и температурата. Поради това е основната техническа характеристика на резистори дизайн (съпротивления) и проводими материали за електрически инсталации, както и изчисленията на изтичането на електричество. Ако izve стени на материала, от който е направена проводник, дължина и л-на напречно сечение S. съпротивлението е изчислено с помощта на известни формула:
Използвайки тази формула, ние приемаме, че напречното сечение и електрическите свойства на проводника са постоянни по цялата дължина. На практика, вие сте доста добре, се е уверил, поемането на същите свойства, т.е.. Е, стр целия обем на проводника.
По отношение на площта на напречното сечение и дължина про-свръхпроводника трябва да се счита, че тези стойности са определени експериментално, са, т. Е. Има грешки, дължащи се на грешки при измерването. За експериментално определение-среда съпротивление определи съпротивление проводник достатъчно и измерване на неговото геометрична време измерване, изчисляване, въз основа на (1), специфично съпротивление:
За да се определи съпротивлението R на проводника може да се възползва-Yas закона на Ом за хомогенни порциите вериги ако izve-stnye I. ток, преминаващ през проводник и спад на напрежението U-нето на проводника:
Т. к. На практика текущата I и напрежението U се определят експериментално, с помощта на амперметър и волтметър ДСИ-усетиха върху тези измервания, стойността на R ще имат ГРЕШКА-ки, поради ограничен прецизност амперметър и волтметър, който се характеризира с така наречения клас устройство , класа на устройството е граница на съотношението (макси-мал) абсолютните стойности на грешка на измерване (например, ΔU. ΔI и т.н.), за да се ограничи устройството за измерване (Um. Im и т. д.), т. е. до максималната стойност на измерваната величина , където устройството за показалка който деформираната Con-ва мащаб. Клас единица, изразено като процент, така мю, например, клас волтметър KU:
По същия начин, за амперметър:
Относителна грешка при измерване:
От (6) е ясно, че относителната грешка измерване на по-голям, по-малка от измерената стойност се сравнява с граница на измерване. Ето защо, се препоръчва да използвате устройството, с граница на измерване, за да бъде една стрела в измерването е в последната третина на скалата.
Устойчивост може да бъде измерена по различни методи, имат свои собствени грешки проводим. Тук ние ще се съсредоточи върху схема-ми измерване съпротивление от амперметър - волтметър и помисли грешката на този метод.
Схема измерване неизвестен резистентност метод амперметър - волтметър е показано на фиг. 1, където А - измерител на ток (амперметър), B - Тел измеримо напрежение (волтметър). Устройството има две измервателни вериги. Всяка една от тези схеми има пристрастия.
Така че, в схемата на фиг. 1-1 волтметър измерва пада на напрежение не само в неизвестна съвместно бунт срещу (R, диригент част). но също така и на м-ка (амперметър). Устойчивост свързан между zazhi-Мами волтметър, е установено, че:
Това ще бъде сума: R = R A + Rl. където RA - vnut rennee резистентност амперметър, R '- устойчивост преподаване stka-проводник.
където δR -RA / R, - относителна систематична грешка на измерване на веригата от Фиг. 1-1.
От (7) се вижда, че тази грешка ще бъде по-малка е по-голямо е съотношението R '/ на сблъсък. Ето защо, веригата за измерване е целесъобразно да се прилага, когато токът от промяна разширяващ и устойчивост е малък, и съпротивлението на проводника е голям в сравнение с РА. измерване грешка, дължаща се на напрежението в амперметър става пренебрежимо малки п и грешка определяне R-покривни определена с точност на измерване и U I. При използване на схемата на фиг. 1-1 за измерване на съпротивления, малко по-различни от съпротивлението R '. последният ще бъде пристрастия, който трябва да бъде изключено-чит (както е в реда на работа, той е в списъка).
При използване на схемата на фиг. 1-2 амперметър за измерване дори общият ток, протичащ през амперметър и волтметър:
защото и волтметър, свързани в паралел с диригента, Па denie същото напрежение, за да ги:
Вижда се, че във втория случай грешката ще бъде по-малък, по-малък Rl съотношението / RB. По този начин, за да се намали системно верига грешка 1-2 Celes-форма се използва за измерване малка устойчивост когато IB <
Отделно от грешки U намерения и аз съществувам грешки при определяне на диаметъра D на проводника и дължина HN л. което също ще се отрази на грешка оп-определеност .
Помислете за грешката при определяне както на фиг. 1-1. Чрез преместване на подвижния контакт се определя експериментално зависимост експерименти U (L; I). където L - дължина на проводника между подвижния контакт, правя и амперметър, I - ток измерва с амперметър-нето за всяка дължина на проводник. Summarioy-Ing резистентност изчислява по формула (3) е предварително е сума (RA + R '):
където - електрическа съпротивление на проводник материал, L и г - дължина и диаметър.
Вижда се, че в този случай зависимостта на R (л) е представена lyat с права линия, която, когато се екстраполира до стойност L = 0 дава стойност R = RA. По този начин, ние можем, но елиминира систематична грешка поради ограниченото стойността на РА. стойност може да бъде изчислена по формулата:
където I и U - ток и измерената на напрежението в дължина проводник л. грешка определя от точността на измерване г. л. U. I и точно определяне на графика RA.
При изчисляването на грешки U и I трябва да ги сравни с грешки брояча. Нейният обикновено приемане от равна на половината от минималния интервал мащаб. Тази стойност се чете-раси като съотношението на максималните-редици са измерени (измерване на лимит по тази скала диапазон) по отношение на разделителните Num-LU мащаб:
Като се има предвид схемата на фиг. 1-2, откриваме, че съпротивата е:
.
За всички възможната Rl променя отношението е нелинейна и само ако R ' < Монтаж тип за измерване на съпротивление на проводника е показано на фигура 2. Ред на изпълнение. 1. Определя се използва дебеломер или диаметър mikromet-ра тел цялата дължина на 12 точки. Резултатите от измерването са изброени в таблица 1. За всеки резистентност дължина HN изчислява по формула (3). За тези даден Nym конструиране експериментална зависимост R (л). За схема на фиг. 1-1 екстраполира получената връзката с точката на пресичане с оста на ординатата, със чрез L1 = L2 = Lmin и Lmax. Получената стойност представлява стойност vnut rennego резистентност амперметър РА. Използване на открита-Ing стойността на вътрешното съпротивление на RA на амперметър. изчисли съпротивление R 'дължина проводник л: и съответната стойност с формула (11). От получените стойности, изчисляване на средната стойност можем да прогнозираме относителната грешка по формулата: За грешки U. I. d вярно всичко, което е написано по-горе. l грешка се изчислява като половината от цената на разделянето на единица [4]. Стойността на π е известен с висока точност, тогава относителната грешка, Δπ / π могат да бъдат направени почти произволно малък. Изчислява с формула (20), определя големината = 
Подобно на таблица 2, се изчислява за веригата на фиг. 1-2 с формулата (13), се изчислява средната стойност с формула (19). Изчислява с формула (20), определя големината =
Според резултатите, определи материала на строителството на жицата.
Какво е специфичното съпротивление на проводника? Како острови измерение от такъв мащаб?
Как съпротивлението на проводника а) при смяна на дължината му с постоянно напречно сечение? б) при промяна-SRI диаметърът му с постоянна дължина?
Как трябва да се промени дължината на проводник към диаметъра да се поддържа постоянна съпротива?
Кой от инструментите са най-добре се използва в тази книга: Клас 1.5 или 0.1 клас?
Как действа на абсолютното и грешникът-при определянето на напрежение (ток) намалява стойността си от UM (IM) до нула?
Построява зависимостта U / I за схемите на фиг. 1-1 и 1-2 при Menenius дължина на проводник от л = 0 до L = ∞.
Процент, който е най-силно се отразява на грешка при определяне схеми за ориз. 1-1 и 1-2.
Василев Евгений Василевич
Съгласно общия редакцията на проф IA Panshina
Методически указания за лабораторни упражнения
по дисциплина "Физика"
Работа M5 "съпротивление проводник"