Вимірювання опору провідників мостовим методом.

Одним із методів вимірювання опору провідника є метод моста постійного струму (міст Уїтстона). Цей метод є дуже точним, полягає в тому, що невідомий опір (його треба визначити),

а також відомі опори , , з”єднують так, щоб утворити замкнутий чотирикутник ABCD. В одну діагональ чотирикутника під’єднують гальванометр з нульовою точкою посередині шкали.

Мал. 4. Електрична схема моста постійного струму.

В даній лабораторній роботі опором служить магазин опорів. Значення опору підбираємо так, щоб струм через гальванометр був відсутнім, тобто різниця потенціалів між точками і дорівнювала нулю.

Застосуємо перше правило Кірхгофа для вузлів і :

(13

Застосуємо друге правило Кірхгофа для контурів:

: (14)

: (15)

З рівнянь (14) і (15) отримаємо вираз для розрахунку невідомого опору:

(16)

Точність визначення невідомого опору залежить від чутливості гальванометра та каліброваних опорів і .

Найчастіше мостовий метод застосовують для вимірювання малих опорів.

Опис експериментальної установки.

Електрична схема експериментальної установки ( див. мал.4 ) складається з джерела живлення Е, перемикач К, стрілкового гальванометра магнітоелектричної системи з нульовою точкою посередині G, магазину опорів , двох відомих опорів і а також затискача для невідомих опорів і з’єднуючих проводів. Для того, щоб при вимірюваннях отримати достовірні значення невідомих опорів, перемикач К вмикаємо тільки під час вимірів ( бо якщо перемикач тримати ввімкнутим довший час, то провідники нагріваються і їх опір збільшується).

Недоліком моста Уітстона є те, що неконтрольований опір з’єднуючих проводів додається до величини опору магазину, і тим самим зменшується точність вимірів.

Порядок виконання роботи.

Під’єднати невідомий опір до затискача.
Увімкнути джерело живлення.
Натиснути і утримувати кнопку К (замкнути коло) і, змінюючи опір (магазин опорів),добитисящоб стрілка гальванометра показувала нуль. Повторити виміри по три рази для п’яти різних опорів.
Дані записати в таблицю 1. Не забути записати значення відомих опорів!
Вичислити середнє значення опору і також записати в таблицю.
За формулою (18) розрахувати опір кожного з п’яти резисторів, записати в таблицю.

Таблиця 1.