Опис експериментальної установки

Принципову електричну схему лабораторної установки подано на рис.3. Лабораторна установка виконана єдиним блоком, до складу якого входять:

• два джерела сталої напруги GB1, GB2, перемикання яких здійснюється за допомогою ключа SA1; таким чином можна змінювати величину напруги, що подається на резистори;

• вольтметр PV1, за допомогою якого вимірюється напруга на резисторах;

• цифровий міліамперметр РА2 для вимірювання сили струму, що проходить через резистори;

• ключ SA2, який підключає відповідне джерело напруги до навантаження;

• ключ SA3, який може перебувати в одному з п’яти фіксованих положень, таким чином реалізується підключення різних типів з’єднань резисторів.

Конструкція лабораторної установки передбачає дослідження п’яти різних схем з’єднання резисторів (у відповідності до номеру положення ключа SA3):

1. одиничний резистор номіналу R₀;

2. послідовне з’єднання трьох резисторів номіналу R₀;

3. паралельне з’єднання трьох резисторів номіналу R₀;

4. просте змішане з’єднання шістьох резисторів номіналу R₀;

5. складне змішане з’єднання сімох резисторів номіналу R₀.

Слід зауважити, що всі використані резистори R1R20 мають однаковий номінал R₀, тобто є однаковими за величиною опору.

Проведення експерименту

Увага! Перед проведенням експерименту обов’язково ознайомитися з правилами техніки безпеки (див. с.6).

1. Ретельно вивчити складові частини лабораторної установки та призначення органів керування і контролю.

2. Після отримання допуску за допомогою ключа SA1 підключити джерело GB1 сталої напруги до вимірювальної схеми.

3. Ключ SA3 поставити у положення “1” і замкнути ключ SA2.

4. Виміряти напругу і силу струмуна обраній схемі з’єднання резисторів.

5. За допомогою ключа SA1 переключити вимірювальну схему на джерело GB2 і повторити п.4.

6. Аналогічні операції провести для інших схем з’єднання резисторів (положення ключа SA2 “2”“5”).

7. Результати вимірювань занести у таблицю №1.

Обробка результатів

1. Для кожної схеми з’єднання резисторів за формулою (7) розрахувати величину опору . Розрахунки у кожному випадку провести для двох значень напруги.

2. Розрахувати абсолютну похибку вимірювання опору для кожного досліду за формулою

(12)

де – абсолютна похибка прямого вимірювання сили струму, дорівнює половині найменшого розряду цифрового табло міліамперметру;– абсолютна похибка прямого вимірювання напруги, визначається через клас точності вольтметру:

(13)

тут – клас точності вольтметру, записаний на його шкалі у нижньому правому або лівому куті,– верхня межа вимірювань вольтметру.

3. Розрахувати відносну похибку вимірювання опору за формулою

(14)

4. Для схем “2”“5” з’єднання резисторів провести теоретичні розрахунки величини загального опору. При цьому вважати, що відповідні схеми містять однакові резистори, величина кожного з яких дорівнює величині опору R₀ у схемі “1”.

5. Всі результати занести у таблицю №1.

6. Порівняти величини опорів, отриманих експериментально і теоретично. Зробити висновки по роботі.

Таблиця №1

№ схеми	U, B	I, A	R, Ом	R, Ом	, %	Rтеор, Ом
1						—
2
3
4
5