pdf_labs / may05013
.pdf
11
тематическую ош ибку DН 0, обусловленную точностью измер ительны х уст- р ойств. Чтобы получитьф ор мулу для вы числения допускаемой относительной ош ибкиизмер ения Н 0, пр ологар иф мир уем (1)
lnH0= lnn+lnI –ln2 –lnr –lntgβ.
О т р езультата логар иф мир ования воз ьмем полны й диф ф ер енциал dlnH0= dlnn+dlnI –dln2 –dlnr –dlntgβ.
У читы вая , что d lnx = |
dx |
|
|
идиф ф р енциалы от постоя нны х величин р авны нулю , |
|||||||||||||
|
x |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d(tgβ) |
|
|
||||
|
|
|
dH0 |
|
dI |
|
dr |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=− |
|
− |
|
. |
|
|
|
|
H0 |
|
I |
|
r |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
tgβ |
|
|
|
||||||||
|
d lntgβ |
dtgβ |
1 |
|
|
1 |
|
2dβ |
|
||||||||
Т аккак |
|
|
|
|
|
= 2 |
|
|
= |
= |
β |
× |
|
, получим |
|||
|
|
|
|
|
cos |
β tgβ |
|
2β sintg |
|||||||||
|
|
|
dH0 |
|
dI |
|
dr |
|
2dβ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=− |
|
|
− |
. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
H0 |
|
I |
|
r |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2βsin |
|
|
|
||||||||||
Заменив |
диф ф ер енциал dН 0 конечны м |
пр ир ащ ением DН 0, и, учиты вая , |
что |
|||||||||||||||||||
ош ибкиизмер ений DI, Db иDr |
|
могут частичнокомпенсир оватьдр уг др уга, |
для |
|||||||||||||||||||
наиболеенеблагопр я тного случая |
получим ф ор мулу для вы числения искомой |
|||||||||||||||||||||
допускаемой относительной погр еш ности(ош ибкиизмер ений) |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
DH0 |
|
= DI |
+ Dr |
+ |
|
2Dβ |
|
|
(2). |
|
|
||||||||
|
|
|
H0 |
|
2β sin |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
I |
|
r |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
В |
ф ор муле (2) |
величины |
DI, |
Db |
и Dr полож ительны е, пр ичем |
DI |
|||||||||||||||
опр еделя ется классом |
точности миллиампер метр а, |
Db р авна половинецены |
||||||||||||||||||||
деления ш калы компаса, Dr опр еделя ется точностью |
измер ителя (напр имер для |
|||||||||||||||||||||
линейкиона опр еделя ется половиной цены деления ). |
|
|
||||||||||||||||||||
П орядокизмерений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1. |
Собр ать сх ему р ис.3. |
Следить, |
чтобы |
магнитны е матер иалы (пр ибор ы в |
||||||||||||||||||
|
стальны х кор пусах , макет и пр.) |
бы ли по возмож ности удалены от тангенс- |
||||||||||||||||||||
|
гальванометр а. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2. |
У становить тангенс-гальванометр в плоскости магнитного мер идиана так, |
|||||||||||||||||||||
|
чтобы стр елка компаса совпала сделения милимба 0о – 180о. |
|
||||||||||||||||||||
3.В клю читьмакет в сетьи, р егулир уя р еостатом R силу тока I1, добиться отклонения стр елкина угол b 1=45о относительнопер воначальногополож ения . Записатьпоказания миллиампер метр а.
4.Н еизменя я полож ения тангенс-гальванометр а, изменитьнапр авлениекр уго-
вого тока. Д ля этого нуж но пер еклю чить на клеммах макета пр овода от тангенс-гальванометр а.
5. Регулир уя токI2 р еостатом R, добиться отклонения стр елки компаса на угол
b 2=-45о. Записатьпоказания миллиампер метр а.
6.Повтор итьизмер ения для 3х р азличны х полож ений тангенс-гальванометр а по пунктам 2, 3, 4, 5.
12
О бработкарезультатов измерений
1.Зар исоватьсх ему измер ений.
2.Рез ультаты измер ений занестив таблицу.
3. |
По 6 р ез ультатам измер ений тока (3 значения I1 |
и 3 значения I2) вы числить |
||||||||||
|
ср едний токIср . Рез ультат вы числений занестив таблицу. |
|
|
|
||||||||
4. |
Поф ор муле(1), использ уя значениеIср , вы числитьвеличину гор изонтальной |
|||||||||||
|
составля ю щ ей магнитного поля Земли Н 0 в единицах [А /м] и [э]. |
Пр ивести |
||||||||||
|
пр имер вы числений. Рез ультаты вы числений занестив таблицу. |
|
||||||||||
5. |
Поф ор муле(2) вы числитьотносительную |
допускаемую |
ош ибку измер ения |
|||||||||
|
гор изонтальной |
составля ю щ ей |
магнитного поля |
Земли |
|
Н 0/Н 0. |
Пр ивести |
|||||
|
пр имер вы числений. Рез ультат вы числений занестив таблицу. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Пар аметр ы сх емы |
Рез ультаты измер ений |
Рез ультаты вы числений |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
r |
№ |
I1 |
|
I2 |
|
βо |
Iср |
|
Н 0 |
Н 0/Н 0 |
витков |
см |
опы та |
А |
|
А |
|
|
А |
|
А /м |
|
|
|
50 |
16±0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н 0 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К онтрольные вопросы
1.Элементы земногомагнетизма. М агнитны еигеогр аф ическиеполю сы Земли. Различиемеж ду ними. И з обр аж ениемагнитногополя Землипр ипомощ исиловы х линий.
2.Гор изонтальная составля ю щ ая магнитногополя ЗемлиН 0. М агнитноенаклонениеθ. М агнитноесклонениеα.
3.К акпо известны м значения м Н 0, θ и α опр еделитьвеличину и напр авление напр я ж енности магнитногополя Земли, а такж еполож ениегеогр аф ического полю са Земли?
4.М агнитноеполе. Различиемеж ду магнитны м иэлектр остатическим поля ми.
5. |
Х ар актер истикимагнитногополя – индукция инапр я ж енностьН , р азличие |
|
|
меж ду ними. Е диницы измер ений |
и Н в системеединиц СИ и в системе |
|
единицГаусса. |
|
6. |
Пр инципсупер позиции магнитны х |
полей и закон Био-Савар а-Лапласа. К ак |
|
их пр именитьдля опр еделения напр я ж енности Н G магнитногополя в центр е |
|
|
кр уговоготока? |
|
7.О бъя снитеметодику измер ения Н 0.
8.К акполучитьф ор мулу для вы числения относительной допускаемой ош ибки
измер ения Н 0/Н 0?
9. О т чего зависит допускаемая ош ибка измер ения Н 0? К ак она опр еделя ется ? М ож нолиуменьш итьэту ош ибку? К аким обр азом?
|
13 |
|
10. |
Д ля чего в р аботер екомендуется пр оводить измер ения |
Н 0 пр и р азличны х |
|
напр авления х тока? |
|
|
Л итература |
|
1. |
К алаш ников С. Г. Электр ичество / С. Г. К алаш ников. – М |
., 2004. – С. 164 – |
|
168; 173 – 179; 224–227. |
|
2. |
Сивух ин Д . В . О бщ ий кур сф изики: в 3–х т. / Д . В . Сивух ин. – М ., 2004. – Т .3: |
|
|
Электр ичество. – С. 209–220. |
|
Лабор атор ная р абота № 8
О П РЕ ДЕ Л Е Н И Е Э Л Е К Т РО ДИ Н А М И Ч Е С К О Й П О С Т О ЯН Н О Й
Ц ель работы: ознакомиться ссистемамиединицф изических величин иопр еделитьэлектр одинамическую постоя нную .
Система ф изических единицС И вклю чает 7 основны х единиц(м, кг, с, А , К , моль, кд) и2 дополнительны х единицы (р ад, ср ). М етр(м) – единица длины , килограмм(кг) – единица массы , секунда (с) – единица вр емени, ампер(А ) – единица силы тока, кельвин (К ) – единица тер модинамической темпер атур ы , моль (моль) – единица количества вещ ества, кандела (кд) – единица силы света, радиан (р ад) – единица плоского угла, стерадиан (ср ) – единица телесного угла.
В системеединицС Г С – 3 основны еединицы (см, г, с). С антиметр(см) – единица длины , грамм(г) – единица массы , секунда(с) – единица вр емени. Д ля
электр ических |
и электр омагнитны х величин система С ГС |
р азделя ется ещ ена |
|
две системы |
– С ГС Э (абсолю тная |
электр остатическая |
система единиц) и |
С ГС М (абсолю тная электр омагнитная система единиц). |
|
||
Пр инципиально для описания |
электр ических и электр омагнитны х вели- |
||
чин возмож нопользоваться лю бой из систем – С Г С Э или С Г С М , вы р аж ая на-
пр имер , электр омагнитны евеличины чер ез |
электр остатическиеединицы или |
наобор от, вы р аж ая электр ическиевеличины |
чер ез электр омагнитны еединицы . |
О днакоэтонесовсем удобно, т.к. электр ическиеиэлектр омагнитны евеличины в системах С ГС Э и С ГС М игр аю т нер авнопр авны ер оли. О бъя сня ется этотем, чтоединицы силы тока в системах С ГС Э иС ГС М опр еделя ю тся пор азному.
В системеС ГС Э за единицу силы тока пр инимается такой токI = qt , пр и
котор ом за 1 секунду чер ез сечениепр оводника пр ох одит количество электр и- чества (зар я д) q=1. За единицу зар я да пр инимается такой зар я д q, котор ы й взаимодействует в вакуумеср авны м ему зар я дом, р асполож енны м от него на р асстоя нииr =1 см, ссилой F, р авной одной дине. И з закона К улона, котор ы й в
системеС ГС Э имеет вид F= q2 , мож ноопр еделитьр азмер ностьзар я да r 2
14
[q]СГСЭ |
½ |
|
|
|
⅜ |
г |
½ |
–1 |
. |
||
= [F] [r] = см |
|
|
с |
|
|||||||
Т огда р азмер ностьсилы тока (единица силы тока) в системеС ГС Э будет |
|||||||||||
[I ]СГСЭ |
=[q]·[t] |
–1 |
= см |
⅜ |
г |
½ |
–2 |
. |
|||
|
|
|
|
|
с |
||||||
В системеС ГС М з а единицу силы тока пр инимается такой ток, котор ы й, |
|||||||||||
пр отекая по двум |
тонким |
пр я мы м |
|
|
бесконечны м пар аллельны м пр оводникам, |
||||||
р асполож енны м в вакуумена р асстоя нииr =1 см др уг от др уга, вы зы вает меж ду пр оводниками силу взаимодействия F = 1 дн на единицу длины пр оводника l =
1 см. Сила тока опр еделя ется |
из |
условия взаимодействия |
двух пар аллельны х |
||||||||||||||||
пр оводников |
с токами I1 |
и I2. И з закона А мпер а, котор ы й в системеС ГС М |
|
||||||||||||||||
имеет вид F = |
|
2 1 |
2lI |
,I мож ноопр еделитьр азмер ностьсилы тока (единицу силы |
|||||||||||||||
|
|
r |
|
||||||||||||||||
тока) в С ГС М |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
системе. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
[I ]СГС |
½ |
½ |
= см |
½ |
г |
½ |
–1 |
|
|
|
|
|
|||||||
=[F] =дн |
|
|
с . |
единицах С ГС Э |
и |
||||||||||||||
Т аким обр азом, один и тот |
|
ж еток, измер енны й в |
|||||||||||||||||
С ГС М систем, |
будет отличаться |
множ ителем с = |
IС ГС Э |
, имею щ им |
р азмер- |
||||||||||||||
IС ГС М |
|
||||||||||||||||||
ность скор ости |
[с] = [см]·[с]–1. В еличина с назы вается электр одинамической |
||||||||||||||||||
постоя нной ичисленносовпадает соскор остью света в вакуумес = 3·10 |
10 |
|
–1 |
. |
|||||||||||||||
|
см·с |
||||||||||||||||||
Различиев опр еделенииединицсилы тока пр иводит кр азличия м идр угих величин. Н апр имер, диэлектр ическая и магнитная пр оницаемости вакуума ε0 и μ0 в этих системах р азличны :
в системеС ГС Э |
ε0 = 1, |
|
μ0 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
–2 2 |
||
|
= |
|
= |
|
|
см |
с, |
||||||
с2 |
9 ×1020 |
|
|||||||||||
|
1 |
1 |
|
|
–2 |
2 |
|
|
|
|
|||
в системеС ГС М |
ε0 = |
|
= |
|
см |
|
с, |
|
|
μ0 |
= 1. |
||
с2 |
9 ×1020 |
|
|
|
|||||||||
Чтобы устр анитьнер авнопр авную р ольв системах С ГС Э и С ГС М , Гаус- |
|||||||||||||
сом бы ла создана абсолю тная симметр ичная |
система электр ических и магнит- |
||||||||||||
ны х единицГаусса, объединя ю щ ая посутиС ГС Э иС Г С М |
системы . В системе |
||||||||||||
Гаусса всеэлектр ическиевеличины |
(зар я д, напр я ж енностьэлектр ического по- |
||||||||||||
ля , потенциал, емкость, сила тока идр .) измер я ю тся в единицах системы С ГС Э , а всемагнитны е(напр я ж енностьи индукция магнитного поля , индуктивность, магнитны й потоки др .) – в единицах системы С ГС М . Д иэлектр ическая и магнитная пр оницаемости вакуума ε0 и μ0 в системеГаусса пр едставля ю т безр аз - мер ную единицу ε0 = μ0 =1.
Методикаработы
Из опр еделения электр одинамической постоя нной следует, чтодля ееиз -
мер ения необх одимо измер итьодин и тот ж еток I1 и I2 |
в р азличны х системах |
||
единицС ГС Э иС ГС М |
ивы числитьотнош ениес = |
IС ГС Э |
(1). |
IС ГС М |
|||
Равенства токов I1 и I2 |
мож но достигнуть, добивая сьодинакового отклонения |
||
стр елки тангенс-гальванометр а пр и пр ох ож дении чер ез него тока, измер я емого в С ГС Э системе, итока, измер я емогов С ГС М системе.
15
Силу тока в С ГС Э системеопр еделя ю т косвенны м методом, пер иодически зар я ж ая конденсатор из вестной емкости С 0 до известного напр я ж ения U и затем р азр я ж ая егочер ез тангенс-гальванометр .
Рис.1
Т р
220 В
|
T1 |
T2 |
|
1 |
|
UY1 |
|
источник |
V C0 |
UY3 tgG |
|
напр я ж ения |
R |
UY2 |
|
|
|
||
|
|
|
Сх ема измер ений пр иведена на р ис.1. М акет вклю чается в электр осеть напр я ж ением 220 В . Н а вы х одепониж аю щ его тр асф ор матор а Тр вклю чен питаемы й пер еменны м напр я ж ением стабилизир ованны й источник постоя нного
напр я ж ения . |
Н апр я ж ениеU на вы х оде |
UC |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
источника р егулир уется р езистор ом R и |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
a |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
измер я еся |
вольтметр ом |
V. Н а тр анзи- |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
стор ах Т1 |
и Т2 собр ан электр онны й пе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
р еклю чатель, |
упр авля емы й |
пер емен- |
|
|
|
|
|
|
|
t |
|||||||
ны м током пр омы ш ленной частоты f = |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
21T |
T |
23T |
2T |
||||||||||||||
50 |
|
Гц |
с |
пер иодом |
пер еклю чения |
||||||||||||
T= |
1 |
=0,01 сек. В |
течениеодного полу- |
IC |
|
|
|
|
|
|
|||||||
f |
б |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
пер иода тр анзистор Т1 |
откр ы т и кон- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
денсатор |
С 0 |
зар я ж ается |
от |
источника |
1T |
T |
|
3T |
2T |
||||||||
напр я ж ения . |
В |
следую щ ий полупер иод |
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
t |
||||||||||
тр анзистор |
Т1 |
закр ы вается , |
отклю чая |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
конденсатор С 0 от источника, а тр анзи- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
стор |
Т2 откр ы вается и конденсатор р аз - |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
р я ж ается |
чер ез |
тангенс-гальванометр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
tgG. |
Н еобх одимо отметить, |
что вр емя |
IG |
|
|
|
|
|
|
||||||||
р елаксации пр и зар я деи р азр я дедолж - |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
в |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
но бы ть достаточно малы м |
(τ<<Т/2), |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
чтобы кондесатор С 0 успевал зар я дить- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ся до напр я ж ения |
источника U, пр иоб- |
Iср |
|
|
|
|
|
|
t |
||||||||
р етая |
зар я д q=С 0U, а в течение сле- |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
21T |
T |
23T |
2T |
||||||||||||||
дую щ его полупер иода полностью р аз - |
|||||||||||||||||
р я диться . |
В |
пр отивном |
случае зар я д, |
|
|
Рис.2 |
|
|
|
|
|||||||
пр отекаю щ ий чер ез тангенс-гальванометр , немож ет бы тьопр еделен. |
Н а р ис.2 |
показано, как долж но изменя ться напр я ж ениена конденсатор еUC(t) |
(р ис.2а), |
токконденсатор а IC(t) (р ис.2б) итокчер ез тангенс-гальванометр IG(t) (р ис.2в).
16
Пр и частотепер еклю чения f=50 Гц стр елка тангенс-гальванометр а небудет успевать следовать з а изменения ми тока р азр я да и показания тангенсгальванометр а будут соответствоватьср еднему значению тока р азр я да. Зная величину накапливаемогозар я да q, мож ноопр еделитьср едний токр азр я да конде-
сатор а IСГСЭ= |
q |
=С 0Uf |
|
(2). |
|
|
Т |
|
|
||||
|
|
|
С Г С М |
|
||
Силу тока |
в |
системе опр еделя ю т по ф ор муле |
||||
|
|
IС ГС М |
= |
H 0 rtgβ |
|
(3), |
|
|
2πn |
||||
|
|
|
|
|
||
где Н 0 [э] – гор изонтальная составля ю щ ая напр я ж енности магнитного поля Земли, r [см] – р адиускр угового тока тангенс-гальванометр а, n – числовитков пр овода тангенс-гальванометр а, β – угол отклонения магнитной стр елки тан- генс-гальванометр а от напр авления магнитного мер идиана Земли. ЗначениеН 0 опр еделя ется в пр еды дущ ей р аботе№ 7 (“О пр еделениегор изонтальной составля ю щ ей напр я ж енностимагнитногополя Земли”).
Подставля я (2) и(3) в (1), получим с = |
2π 0 Uf |
nC |
|
(4). |
|
H0rtgβ |
В х одя щ иев (4) величины долж ны |
бы тьвы р аж ены : U – в единицах СГСЭU, r и |
С 0 – в сантиметр ах , Н 0 – в эр стедах , β – в р адианах . |
|
О тносительная |
допускаемая |
погр еш ность измер ения электр одинамиче- |
||||||||||
ской постоя нной опр еделя ется поф ор муле |
|
|||||||||||
c = |
f + |
r |
+ |
|
C0 |
+ |
U + |
H0 |
+ |
2 β |
|
(5). |
r |
|
|
H0 |
2β sin |
||||||||
c |
f |
|
|
C0 |
U |
|
|
|||||
Подр обны й |
вы вод |
ф ор мулы , |
подобной |
(5), пр иведен в пр еды дущ ей |
||||||||
р аботе(ф ор мула (2) в лабор атор ной р аботе№ 7).
П орядокизмерений
1. Собр ать сх ему р ис.1. Следить, чтобы магнитны е матер иалы (пр ибор ы в стальны х кор пусах , макет и пр.) бы ли повозмож ности удалены от тангенсгальванометр а.
2.У становить тангенс-гальванометр в плоскости магнитного мер идиана так, чтобы стр елка компаса совпала сделения милимба 0о – 180о.
3.В клю читьмакет в сетьи, р егулир уя р еостатом R напр я ж ениеU1 на вы х оде источника напр я ж ения , добиться отклонения стр елки на угол β 1=45о относительнопер воначальногополож ения . Записатьпоказания вольтметр а.
4.Н еизменя я полож ения тангенс-гальванометр а, изменитьнапр авлениекр уго-
вого тока. Д ля этого нуж но пер еклю чить на клеммах макета пр овода от тангенс-гальванометр а.
5.Регулир уя напр я ж ениеU2 р еостатом R, добиться отклонения стр елкикомпаса на угол β 2=-45о. Записатьпоказания вольтметр а в таблицу 1.
6.Повтор ить измер ения для 3х р азличны х полож ений тангенс-гальванометр а попунктам 2, 3, 4, 5.
7.В клю читьосциллогр аф . Н а вх од “Y” осциллогр аф а подать напр я ж ениеUY1.
Регулир уя усилениеосциллогр аф а по Y-вх оду и длительность р аз вер тки,
|
17 |
|
получитьосциллогр амму, отр аж аю щ ую зависимостьнапр я ж ения на конден- |
|
сатор еот вр емениUС(t). У бедиться , чтонапр я ж ениена конденсатор ез а вр е- |
|
мя зар я да достигает насы щ ения , т.е. напр я ж ения U, измер я емого вольтмет- |
|
р ом на вы х одеисточника. У бедиться такж е, чтоконденсатор з а вр емя р азр я - |
|
да успевает полностью р азр я диться . Зар исоватьосциллогр амму. |
8. |
Н еизменя я длительности р аз вер тки осциллогр аф а, на вх од “Y” осциллогр а- |
|
ф а подать напр я ж ениеUY2. Н аблю датьосциллогр амму, отр аж аю щ ую зави- |
|
симостьтока конденсатор а от вр емени IС(t). У бедиться , чтотокконденсато- |
|
р а пр и зар я деи р азр я деуспевает спадатьдо нуля . Зар исоватьосциллогр ам- |
|
му, соблю дая масш табвр еменипр еды дущ ей осциллогр аммы . |
9. |
Податьна вх од “Y” напр я ж ениеUY3. Зар исоватьосциллогр амму, отр аж аю - |
|
щ ую зависимостьтока тангенс-гальванометр а от вр емениIС(t). |
Т аблица 1.Результаты измер ений.
№ |
U1 |
U2 |
β |
Uср |
опы та |
В |
В |
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О бработкарезультатов измерений
1.Зар исоватьсх ему измер ений.
2.По6 р ез ультатам измер ений напр я ж ения (3 значения U1 и3 значения U2) вы -
3. |
числитьср еднеенапр я ж ениеUср . Результаты занестив таблицу 1. |
|
Заполнить таблицу 2, пер еводя соответствую щ ие величины |
в С ГС Э и |
|
4. |
С ГС М единицы измер ений. ЗначениеН 0 взя тьиз пр еды дущ ей р аботы № 7. |
|
По ф ор муле(4) вы числить электр одинамическую постоя нную |
с. Пр ивести |
|
|
пр имер вы числений. Рез ультат вы числений занестив таблицу 2. |
|
5. |
О пр еделитьпогр еш ности в опр еделении f, r, C0, U, H0, β. Пр и опр еделении |
|
|
погр еш ностей f, r, C0 воспользоваться данны митаблицы 2, погр еш ностей H0 |
|
|
и β– р езультатами пр еды дущ ей р аботы № 7. Погр еш ностьU опр еделить, ис- |
|
х одя из класса точностивольтметр а. Результаты занестив таблицу 3.
6.По ф ор муле(5) вы числитьдопускаемую относительную ош ибку измер ения
электр одинамической постоя нной с/с, а такж е абсолю тную |
ош ибку с. |
Пр ивести пр имер вы числений. Результаты вы числений с/с и |
с занести в |
таблицу 3. |
|
18
Т аблица 2. Пар аметр ы сх емы ир езультаты вы числений.
|
n |
|
|
f |
|
r |
|
|
C0 |
|
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
H0 |
|
|
|
с |
|
|||||
витков |
|
Гц |
|
см |
|
мкФ |
|
|
см |
|
В |
|
|
СГСЭU |
|
A·м |
–1 |
|
э |
|
|
–1 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см·с |
|||||||||||||||||||
|
50 |
|
50±1 |
16±0,05 |
|
200±5% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Т аблица 3. Погр еш ностиизмер ений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
f |
|
f |
|
r |
r |
|
C0 |
C0 |
U |
|
U |
H0 |
|
H 0 |
|
|
β |
|
|
β |
|
|
c |
|
с |
||||
Гц |
|
f |
|
см |
r |
|
мкФ |
C0 |
B |
|
U |
э |
|
H 0 |
|
р ад |
|
|
β |
|
|
–1 |
|
с |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см·с |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
К онтрольные вопросы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1. |
Системы единицф изических величин С И |
иС ГС . Различия меж ду ними. |
|
|||||||||||||||||||||||||||
2. |
Системы единицС ГС Э иС Г С М . Различия меж ду ними. Н едостаткикаж дой |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
из этих систем. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3. |
Сила какоготока пр инимается з а единицу в С ГС Э иС ГС М |
системах ? |
|
|||||||||||||||||||||||||||
4. |
К акмож ноизмер итьсилу тока непоср едственнов С ГС Э иС ГС М |
|
системах ? |
|||||||||||||||||||||||||||
5. |
Система единиц Гаусса. Пр еимущ ество системы Г аусса по ср авнению |
с |
||||||||||||||||||||||||||||
|
системамиС ГС Э иС ГС М . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
6.Электр одинамическая постоя нная . Е еф изический смы сл.
7.К акпр актическиопр еделитьэлектр одинамическую постоя нную ?
|
Л итература |
1. |
К алаш ников С. Г. Электр ичество/ С. Г. К алаш ников. – М ., 2004. – C. 15 – 18; |
|
168 – 171. |
2. |
Сивух ин Д . В . О бщ ий кур сф изики: в 3–х т. / Д . В . Сивух ин. – М ., 2004. – Т .3: |
|
Электр ичество. – C. 640 – 644. |
19
Составители: А лейников Н иколай М их айлович, А лейников А лексей Н иколаевич
Редактор Т их омир ова О .А .