11.2 Последовательность выполнения работы

1. Собрать электрическую схему цепи.

2. Установить необходимый предел измерения параметра.

3. Подключить измерительный прибор и снять показания.

4. Отключить измерительный прибор.

5. Повторить измерения для необходимого количества раз.

6. Результаты измерения и их погрешности занести в Таблицу 3.1.

7. Оформить отчет.

Таблица 12.2- Результаты измерения

		Результаты
Пределы измерения	U
	I
Предельные погрешности	U
	I
Напряжение	U
	∆U
Ток	I
	∆I
Сопротивление	R
	∆R

12.3 Содержание отчета

1. Цели и задачи работы.

2. Задание.

3. Основные формулы, применяемые при выполнении задания, ход расчетов.

4. Таблица результатов.

5. Выводы.

12.3 Вопросы для самоподготовки

1. Принципы работы цифровых приборов.

2. Виды и технические параметры цифровых мультиметров.

3. Обработка результатов прямых и косвенных измерений.

4. Округление погрешностей и результатов измерений.

Лабораторная работа № 13

13.Измерение сопротивления разностным методом посредством одинарного моста постоянного тока р333

Цель работы:

-познакомиться с методами измерения сопротивления;

-изучить устройство одинарного моста постоянного тока и схемы его включения.

Задание:

-выбрать схему включения моста Р333 для измерения заданного сопротивления;

-измерить электрическое сопротивление проводника методом одинарного моста;

-расчитать действительное значение и погрешность измерения сопротивления;

-результаты измерений занести в таблицу.

Инструменты и оборудование:

-электропровода со штекерами;

-измерительный мост постоянного тока одинарный Р333;

-набор сопротивлений.

13.1 Общие положения

К электрическим свойствам, наиболее широко используемых для исследования материалов (особенно металлических), в первую очередь относятся: удельная электропроводность (γ) и обратная ей величина – удельное электрическое сопротивление (ρ).

Электропроводность металлов обусловлена движением свободных электронов, изменяющих свое состояние под воздействием электрического поля, что и приводит к возникновению результирующего тока.

При своем движении поток электронов испытывает сопротивление, вызываемое флуктуациями тепловых колебаний атомов в решетке и ее несовершенствами.

В сплавах существенный вклад в величину удельного электросопротивления также вносят межфазные границы и области концентрационной неоднородности.

Установлено, что при увеличении концентрации легирующего элемента удельное электросопротивление в непрерывных твердых растворах замещения изменяется в общем случае по параболическому закону, в твердых растворах внедрения по линейному закону, а в случае гетерогенных структур изменение удельного электросопротивления следует линейному закону.

Для определения удельного электросопротивления, как это следует из его определения:

где: R – электрическое сопротивление, Ом. S – площадь поперечного сечения, м². L – длина образца, м.

Необходимо точно измерять электрическое сопротивление и линейные размеры образца. Точность определения электросопротивления зависит, кроме того, от точности используемых измерительных приборов или установок и от температуры и ее колебаний в процессе измерений.

Известно, что электрическое сопротивление металлического проводника (как и удельное электросопротивление) зависит от температуры согласно соотношению: Rt=Ro(1+αt+βt2+γt3+…).

Из-за малости коэффициентовβ и γ обычно ограничиваются приведением биномиального члена Rt=Ro(1+αt), где a - температурный коэффициент электросопротивления:

Это коэффициент имеет для меди значение 2·10^-3 1/°С и для железа 4·10^-3 1/°С, и тогда колебание температуры даже в 1°С определяет погрешность измерения электросопротивления в 0,2 и 0,4 %.

Температурный коэффициент электросопротивления (при данном изменении температуры) является структурно чувствительным свойством, изменяющимся в зависимости от состава, так же как и электропроводность (т.е. как 1/ρ).

При этом существенно, что при определении температурного коэффициента α можно не измерять линейные размеры образца и не вносить дополнительную погрешность, как при измерении удельного электросопротивления.