ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 226
Определение сопротивления проводников мостом постоянного тока типа мвл – 47 Теория
-
Описание мастиковой схемы. Правила Кирхгофа. Мостиковая схема постоянного тока, называемая мостиком Уитстона, состоит из четырех сопротивлений Rx, R, R1, R2 , соединенных в четырехугольник АВСД (рис.1), в одну диагональ которого включен гальванометр 0, а в другую - источник тока . Участок схемы СД, содержащий гальванометр, называется мостиком. Весь процесс измерений при помощи мостиковой схемы связан с требованием отсутствия тока в мостике, отсюда и распространение названия мост на всю схему. Если в мостике ток отсутствует, то мостиковая схема (мост) считается уравновешенной.
Применим к мостиковой схеме правила Кирхгофа. Первое правило: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле равна нулю, т.е.
Узлом электрической схемы принято называть точку схемы, в которой сходится более чем два проводника. В мостиковой схеме (рис.1) четыре узла: А,С,Д и В. При записи первого правила Кирхгофа придерживаются следующего правила знаков; ток, текущий к узлу имеет знак плюс (ток положительный), а ток, текущий от узла, имеет знак минус (ток отрицательный).
Рис.1.
Первое правило Кирхгофа для узла С:
или (1)
если мост уравновешен
Первое правило Кирхгофа для узла D:
или если (2)
Второе правило Кирхгофа; алгебраическая сумма произведений токов на сопротивления в ветвях замкнутого контура равна алгебраической сумме ЭДС, встречающихся в этом контуре:
При записи второго правила Кирхгофа придерживаются следующего правила знаков: токи, текущие вдоль выбранного направления обхода в контуре (например, против часовой стрелки), имеют знак плюс , а токи, текущие против направления обхода, имеют знак минус. Соответственно этому ЭДС, которые действуют по выбранному направлению обхода в контуре, считают положительными, а против направления обхода отрицательными. При этом за направление действия ЭДС источника тока в контуре принимается направление от положительного полюса.
Второе правило Кирхгофа для контура ВСДВ (обход в контуре против часовой стрелки)
или
если (3)
Второе правило Кирхгофа для контура САДС:
или
(4)
если
Деление равенства (3) на (4) с учетом равенства (1) и (2), дает следующее соотношение между сопротивлениями уравновешенного моста, составляющими так называемые плечи моста
(5)
Соотношение (5), являющееся условием равновесия моста, позволяет определить любое из четырех сопротивлений, включенных в плечи моста, если известны три других сопротивления. Например,
Rх=R (6)