3. Погрешность измерения мостовым методом

Пусть неизвестное сопротивление определяется по формуле (1). Можно выделить две составляющие погрешности:

1. Погрешность из-за неточности градуировки образцовых резисторов. Находится по формуле:

(2)

2. Погрешность из-за несоответствия чувствительности индикатора и дискретности изменения R₂. Возможны два случая: первый - дискретность изменения R₂ слишком велика, и при R₂ = R стрелка индикатора находится по одну сторону от нуля шкалы, а при R₂ = R + R_MIN - по другую, где R_MIN – минимально возможный шаг изменения R₂. За величину дополнительной погрешности в этом случае можно принять R_MIN; второй – чувствительность индикатора слишком мала, и изменение R₂ на некоторую величину, превышающую R_MIN, не приводит к заметному отклонению стрелки индикатора от нуля. За дополнительную погрешность в этом случае можно принять максимальную из этих величин. Дополнительную погрешность следует учитывать совместно с основной, определяемой по формуле (2).

4. Описание экспериментальной установки

Установка собрана по схеме моста Уинстона и содержит источник постоянного напряжения, индикатор баланса с автоматической системой защиты от перегрузок, образцовые постоянные резисторы известных номиналов и погрешностей, а также несколько переключаемых резисторов неизвестного сопротивления. Задача работы состоит в определении сопротивления неизвестных резисторов. В качестве переменного образцового резистора используется магазин сопротивлений типа Р33. Его погрешность (в процентах от набранного на нем значения сопротивления R в Омах) определяется по формуле

 =  [0,2 + 0,6/R]

(3)

5. Выполнение работы

Включая поочередно в схему все неизвестные резисторы и добиваясь в каждом случае баланса моста, определить сопротивления неизвестных резисторов. Рассчитать погрешность измерений.

5. Контрольные вопросы

1. Правила Кирхгофа.

2. Мост Уитстона.

3. Мостовой метод.

4. Условия балансировки моста.

5. Принцип шунтирования.

6. Погрешность измерения мостовым методом.

Работа №8 изучение работы выпрямителей и сглаживающих фильтров

1. Однополупериодный выпрямитель

Для питания большинства электронных схем необходимо постоянное напряжение. Напряжение в силовых электрических сетях –переменное синусоидальное, т.к. такое напряжение проще вырабатывать и передавать по сетям. Для преобразования переменного напряжения в постоянное служат специальные устройства – выпрямители. Любой выпрямитель является потребителем энергии переменного тока и генератором постоянного тока. Выпрямители создаются преимущественно на основе полупроводниковых диодов.

Р ассмотрим простейшую схему выпрямителя с использованием одного полупроводникового диода (рис. 1):

Рис. 1.

Диод обладает свойством односторонней проводимости (см. работу № 3). При воздействии на входе полуволны переменного напряжения Е положительной полярности (верхние полуволны относительно оси времени на рисунке), диод оказывается включенным в прямом направлении и пропускает ток. Сопротивление диода мало и напряжение на нагрузке U_Н близко к Е. Для других полуволн диод оказывается включенным в обратном направлении, его сопротивление очень велико и ток в цепи почти равен нулю, соответственно близко к нулю и U_Н.

Общее напряжение U_Н является суммой постоянной составляющей (на рисунке она показана штриховой линией) и переменной составляющей (напряжение пульсаций).