Лабы 2 Семестр / 0207 Маликов Отчет Лабораторная работа №8
.pdf
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
Кафедра физики
ОТЧЕТ по лабораторной работе №8
ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ТОКОПРОВОДЯЩИХ МОДЕЛЕЙ ПРИ ПОМОЩИ МОСТА УИТСТОНА
Выполнил: Маликов Б.И. Группа № 0207 Преподаватель: Шишкина М.Н.
Вопросы |
|
Задачи ИДЗ |
Даты |
Итог |
||||
|
|
|
|
|
|
|
коллоквиума |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Санкт-Петербург
2021
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
1. Выведем формулу для px1 :
Эскиз модели коаксиального кабеля:
Для коаксиального кабеля:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
r |
r |
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
По формуле: |
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
Edl |
|
|
|
|
E |
dl |
; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
l |
dS Q |
|
=> 0El 2 rh Q |
=> |
El |
|
|
Q |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 rh |
|
||||||
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
R |
2 |
|
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
R |
2 |
|
dr |
|
|
|
Q |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Значит: |
|
|
2 rh |
|
|
|
dr |
2 h |
|
|
|
|
r |
|
|
2 h |
|
ln |
||||||||||||||||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как |
C |
Q |
|
|
=> C |
|
2 h |
0 |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ln |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RC= εε0 => |
|
|
|
R |
x |
1 |
2 h |
0 |
|
R |
x |
1 |
2 h |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
x1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ln |
R |
|
0 |
|
|
|
|
|
ln |
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Выведем формулу для px2 :
Эскиз модели двухпроводной линии:
Для двухпроводной линии:
=>
R |
2 |
; |
|
|
|||
R |
|||
|
|||
|
1 |
|
|
E |
|
|
Q |
|
l |
2 rh |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
;
По формуле:
0 EldS Q
S
=>
l Rп р
|
|
r |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
dr |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
п р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0El 2 rh Q => El |
|
Q |
=> El |
|
Q |
|
; |
||||
|
|
|
||||||||||
2 rh 0 |
|
|||||||||||
2 rh |
0 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
2Q |
|
l R |
п р |
dr |
|
Q ln |
l Rп р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
п р |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
2 h |
0 |
R |
п р |
|
|
r |
|
|
h |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Так как |
C |
h |
0 |
, значит |
|
|
|
|
R |
x |
h |
0 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
l R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
ln |
|
п р |
|
x |
2 |
|
ln |
|
l R |
п р |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
R |
п р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
п р |
|
0 |
|||
|
R |
x |
h |
|
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
ln |
l R |
п р |
|
|
|
|||
|
|
|
R |
|
|
|
|
п р |
|
;
3. Рассчитаем Rx1 и Rx2:
По формуле: Rx = 12∙R3
1:
(Rx1)1 = 1∙980 = 980 [Ом]
(Rx1)2 = 0,5∙1920 = 960 [Ом]
(Rx1)3=2∙533 = 1066 [Ом]
Упорядочим выборку в порядке возрастания:
Rx1={960; 980; 1066} [Ом]
Промахи отсутствуют.
Рассчитаем среднее выборочное значение:
̅x1= |
∑=1 |
( 1) |
= |
980+960+1066 |
= 1002 [Ом] |
|
|
|
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
||
Рассчитаем СКО среднего: SRx1 = 32,52 [Ом]
Определим случайную погрешность:
Rx1=tp,N∙SRx1=4,3∙32,52=139,84 [Ом]
Рассчитаем полную погрешность:
̅x1=139,84 [Ом]
Запишем результат измерения:
Rx1=(1,0±0,1)∙103 [Ом]
2:
(Rx2)1 = 1∙1731,5 = 1732 [Ом] (Rx2)2 = 0,5∙3470,5 = 1735 [Ом] (Rx2)3=2∙881 = 1762 [Ом]
Упорядочим выборку в порядке возрастания:
Rx2={1732; 1735; 1762} [Ом]
Промахи отсутствуют.
Рассчитаем среднее выборочное значение:
̅x2= |
∑=1 |
( 1) |
= |
1732+1735+1762 |
= 1743 [Ом] |
|
|
|
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
||
Рассчитаем СКО среднего: SRx2 = 9,54 [Ом]
Определим случайную погрешность:
Rx2=tp,N∙SRx1=4,3∙9,54=41,02 [Ом]
Рассчитаем полную погрешность:
̅x2=41,02 [Ом]
Запишем результат измерения: Rx2=(1,74±0,04)∙103 [Ом]
4. Рассчитаем px1 и px2:
x |
|
|
Rx 2 h |
0 |
|
Rx |
2 h |
=> |
||||
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
||||
|
1 |
|
ln |
R2 |
0 |
|
|
ln |
R2 |
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
R |
|
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
||
1:
(px1)2 = │ 980∙2∙3,14∙0,00008 │= 0,38 [Ом∙м] 1,29
(px1)2 = │ 960∙2∙3,14∙0,00008 │= 0,37 [Ом∙м] 1,29
(px1)3=│ 1066∙2∙3,14∙0,00008 │= 0,42 [Ом∙м] 1,29
Упорядочим выборку в порядке возрастания: px1={0,37; 0.38; 0,42} [Ом∙м]
Промахи отсутствуют.
Рассчитаем среднее выборочное значение:
̅x1= 0,39 [Ом∙м]
Рассчитаем СКО среднего: Spx1 = 0,015 [Ом∙м]
Определим случайную погрешность:
px1=tp,N∙Spx1=4,3∙0,015=0,06 [Ом∙м]
Рассчитаем полную погрешность:
̅x1=0,06 [Ом∙м]
Запишем результат измерения: px1=(0,39±0,06) [Ом∙м]
2:
x |
|
|
Rx h |
0 |
|
Rx |
h |
=> |
|||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
|
ln |
l Rп р |
|
|
|
ln |
l Rп р |
|
|
||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
R |
п р |
|
|
R |
п р |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
(px2)2 = │ 1732∙3,14∙0,00008 │= 0,25 [Ом∙м] 1,71