Измерение омметром

6. Подключите омметр к миниблоку «Сопротивление проводника». В качестве омметра используют мультиметр: режим Ω 200 Ом, входы COM, VΩ.

7. Установите требуемый режим измерения.

8. Запишите показания прибора в таблицу.

Измерение мостом Уитстона

9. Соберите монтажную схему (см. рис. 8) по схеме (см. рис. 6).

10. Включите кнопками «Сеть» питание блока генераторов напряжений и блока мультиметров. Нажмите кнопку «Исходная установка».

11. Установите все декады магазина сопротивлений в нулевое положение.

12. Подберите такое сопротивление магазина , при котором показания амперметра будут находиться вблизи нуля:

а) начните с декады с наибольшим сопротивлением;

б) увеличьте сопротивление декады на одно значение;

в) если ток, текущий через амперметр, уменьшился, но не изменил знак, то продолжайте увеличивать сопротивление декады;

г) как только знак тока изменился на противоположный, то это значит, что сопротивление магазина стало больше сопротивления исследуемого проводника и переключатель следует вернуть в предыдущее положение, после чего перейти к подбору сопротивления следующей декады;

д) подбирайте сопротивление на декадах магазина до тех пор, пока показание амперметра не будет равно нулю;

е) увеличьте чувствительность мультиметра, переведя его в режим , и вновь добейтесь магазином сопротивлений того, чтобы показания мультиметра (амперметра) стали равными нулю;

ж) добейтесь того же самого при наибольшей чувствительности мультиметра (режим ) и после этого показание магазиназапишите в таблицу.

13. Выключите кнопками «Сеть» питание блока генераторов напряжения и блока мультиметров.

4. Обработка результатов измерений

1. Рассчитайте сопротивление проводника R при техническом методе измерения (см. формулы (24) и (25)):

Значение сопротивления мультиметра в режименаписано на стенде рядом с мультиметром.

Результаты расчетов запишите в таблицу.

2. Вычислите по формуле (26) сопротивление проводника R, измеряемого с помощью моста:

.

Результат с точностью до трех значащих цифр запишите в таблицу.

3. Рассчитайте по формуле (22) удельное сопротивление проводника:

,

используя значение R, полученное наиболее точным методом – мостовым.

Определите материал проводника, сравнив полученное значение ρ с табличными значениями для проводников. По полученным результатам сделайте вывод, не забудьте указать источник справочной информации.

4. Оцените погрешности измеренных величин:

а) в техническом методе по разбросу полученных значений:

.

б) для омметра ;

в) при использовании моста погрешность составляет 0,5 единицы последнего записанного разряда числа; например, для результата измеренийвеличинаи соответствующая ей.

5. В выводе по работе сравните результаты, полученные различными методами измерений, и сопоставьте точность этих методов.

Контрольные вопросы

для самостоятельной подготовки

к выполнению лабораторной работы

1. Что называется электрическим током в проводнике?

2. Какой ток называется постоянным?

3. Дайте определение силы тока .

4. В каких единицах измеряется сила тока в системе СИ? Единица измерения силы токав этой системе является основной или производной?

5. Дайте определение плотности тока .

6. В каких единицах измеряется плотность тока ?

7. Как с помощью плотности тока находится сила токав проводнике с площадью поперечного сеченияS?

8. Какие заряженные частицы являются носителями тока в металлическом проводнике?

9. Чем обусловлено сопротивление движению носителей тока в металлическом проводнике?

10. Запишите формулу, связывающую скорость упорядоченного движения электрона с напряженностью электрического поля в проводнике.

11. Дайте определение подвижности носителя тока (электрона) в металлическом проводнике.

12. В каких единицах измеряется подвижность носителей тока ?

13. Запишите формулу закона Ома в дифференциальной форме для проводника.

14. Что называется удельной электрической проводимостью проводника?

15. В каких единицах измеряется удельная электропроводность?

16. Запишите формулу зависимости удельной электропроводности металлического проводника от заряда носителей тока , концентрации носителей токаи их подвижности .

17. Электрической поле постоянного тока является потенциальным или нет?

18. Запишите формулу закона Ома для участка цепи, не содержащего электродвижущей силы (закон Ома в интегральной форме).

19. Запишите формулу зависимости электрического сопротивления участка цепи, представляющего собой однородный цилиндрический проводник, от его размеров и свойств.

20. В каких единицах измеряется электрическое сопротивление ?

21. Что называется электрической проводимостью проводника ?

22. В каких единицах измеряется электрическая проводимость ?

23. Запишите формулу, связывающую удельное сопротивление проводника с его удельной электропроводностью .

24. В каких единицах измеряется удельное сопротивление ?

25. Назовите методы измерений сопротивления проводника, используемые в данной работе.

26. Запишите формулы для определения сопротивления проводника в техническом методе. Какие величины непосредственно измеряют в этом методе?

27. Какой метод лежит в основе работы омметра?

28. Сформулируйте условие равновесия моста Уитстона и на его основе получите формулу для расчета измеряемого сопротивления ?

29. Какие из используемых в работе методов являются более точными, а какие – менее точными?