
- •Лабораторная работа № 3-1 изучение электрического поля
- •Введение
- •Электролитическая ванна
- •Порядок выполнения работы
- •Правила работы с генератором звуковых частот
- •Контрольные вопросы
- •Измерение сопротивлений. Метод и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
Правила работы с генератором звуковых частот
1. Установить ручку регулятора выхода в среднее положение (ручку вращать без приложения усилий).
2. При помощи ручек "множитель" и "частота" установить частоту колебаний в интервале 1000 – 1400 Гц.
3. Включить генератор.
4. Переключатели "ослабление" или "аттенюатор" поставить вположение, при котором уровень выходного сигнала соответствуетнормальной работе нуль-индикатора.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение напряженности и потенциалаэлектростатического поля.
2. Запишите формулы напряженности и потенциала поля точечного заряда.
3. Чему равна потенциальная энергия положительного единичногозаряда в поле, создаваемом точечным зарядом?
4. Покажите, что силовые линии напряженности электростатическогополя ортогональны эквипотенциальным поверхностям.
5. Как математически связаны потенциал и напряженность поля?
6. Какое поле называется потенциальным?
7. Какие поверхности (линии) называются эквипотенциальными?
Список рекомендуемой литературы
1. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3 т. Т. 2. – М.: Наука, 1982. – 496 с.
2. Физический практикум. Электричество и оптика / Под ред. В.И. Ивероновой. – М.: Наука, 1968. Задача 65.
3. Яворский Б.М. Курс физики: В 3 т. Т. 2. – М.:Наука, 1966. §21, 22, 23.
Лабораторная работа № 3-3
МОСТОВОЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Цель работы: ознакомление с классическим методом измерениясопротивления при помощи мостовой схемы.
Оборудование: измеряемые сопротивления, магазины сопротивлений, гальванометр или микроамперметр, источник постоянного тока, мост постоянного тока Р-333.
Введение
Мостовой метод измерений – метод измерения электрических сопротивлений по постоянному или по переменному току при помощи измерительных мостов нашел широкое применение в измерениях физических величин, функционально связанных с электрическим сопротивлением. На изменении параметров электрических цепей(сопротивления, емкости, индуктивности и др.) под влиянием различных физических факторов основано применение мостового метода для измерения неэлектрических величин (давления, температуры, влажности и т.д.).
Мостовой метод измерения электрических величин, как икомпенсационный метод, при использовании эталонов электрических величин позволяет получить результат измерения с точностью, превышающей точность современных методов прямых измерений с цифровой индикацией результата.
Измерение сопротивлений. Метод и описание установки
Мостовая схема (мост Уитстона) состоит из четырех сопротивлений, соединенных последовательно; начало первого сопротивления соединено с концом четвертого; в диагонали образовавшегося замкнутого четырехугольника включены источник тока и индикатор (рис. 1). В одно плечо моста включаетсяизмеряемое сопротивление Rx, в другое –образцовое сопротивление ; два остальных вспомогательных образуют такназываемые плечи отношения. В качестве индикатора обычно применяется гальванометр магнитоэлектрической системы с нулем в середине шкалы.
При изменении сопротивления одного из плеч моста, например R1, будет изменяться сила тока в цепях моста (I1, I2, I3, Ix).
Существует определенное соотношение между сопротивлениями, составляющими схему , R1, R2, R3, при котором сила тока, идущего черезгальванометр, обращается в нуль. Такое состояние схемы соответствует уравновешенному мосту. Решая систему уравнений Кирхгофа:
а) – для узла,
б) – для замкнутого контура
для уравновешенного моста можно получить соотношение:
,
откуда .
Приведенное может служить для отыскания любого из четырех сопротивлений, включенных в плечи моста, если известны три других сопротивления.
ЭДС батареи, питающей мост, сопротивление батареи и гальванометра существенной роли для определения искомого сопротивления не играют. Однако точность определения неизвестного сопротивления будет выше, когда отношение или близко к единице.
Мост постоянного тока типа Р-333 – пример технического оформления прибора промышленного изготовления для измерения сопротивления.
Схема моста. Измерительная часть схемы моста – четырехплечий мост, в сравнительном плече которого включен четырехдекадный плавно-регулируемый магазин сопротивлений на 9999 Ом ступенями через 1 Ом. Схема позволяет получать в каждой декаде девять номинальных значений сопротивлений. При помощи переключателя плеч включаются различные комбинации сопротивлений R1, R2, R3. Общий вид установки показан на рис. 2.