Описание установки

Внашей работе мы будем пользоваться схемой сбалансированного моста Уитстона (Рис.5). Мост состоит из четырех сопротивлений, включенных в его плечи:R₁, R₂, R₃, R₄,

где R₄ - сопротивление магазина,

R₃ - сопротивление термистора.

Рис.5

В диагонали моста 2-4 находится гальванометр (Г). Если схема работает в режиме сбалансированного мота, то ток гальванометра должен быть равен нулю. В другую диагональ моста подключается источник постоянного напряжения.

Включим цепь и с помощью магазина сопротивления R₄ добьемся баланса моста (J_G=0). Раз на участке 4-2 ток равен нулю, значит потенциалы точек 4 и 2 будут между собой равны, т.е. ₁ =₂, а значит:

₁ - ₂ = ₁ - ₄ , ₂ - ₃ = ₄ - ₃

По закону Ома разность потенциалов  = JR значит

₁ - ₂ = J₁R₁

_{1 -} ₄ = J₄R₄ J₁R₁ = J₄R₄

₂ - ₃ = J₂R₂ J₂R₂ = J₃R₄ (1)

₄ - ₃ = J₃R₃

Так как J_G = 0, то J₁=J₂, J₃ = J₄

Поделим почленно левые и правые части уравнения (1) и сократив токи получим:

или

Если R₁ = R₂, то R₃ = R₄.

Учебные задачи

Приборы и принадлежности: термометр, термистор, мост Уитстона, магазин сопротивления, сосуд с водой, электронагреватель, источник тока для питания моста, источник тока для питания нагревателя.

Задание 1. Измерение градуировочной характеристики термистора.

1. Изучить цепь по схеме Рис.5.

2. Ознакомиться с установкой и выяснить назначение каждой ее части.

3. Налить в сосуд холодную воду, опустить в нее термистор и термометр на одинаковую глубину.

4. Установить равновесие моста Уитстона, для чего, замыкая ключ Кн, подобрать такое сопротивление магазина, чтобы стрелка гальванометра стояла на нуле в момент включения.

5. Записать температуру воды и сопротивление магазина в момент равновесия моста. Данные занесите в таблицу.

6. Включить нагрев и, помешивая воду, нагреть ее на 3-4 ⁰С. Выключить нагрев, выполнить пункты 4-5.

7. Повторить измерения 8-10 раз, изменяя температуру до 60-70⁰С.

8. Отключить установку, вылить воду из сосуда.

9. Построить график зависимости сопротивления термистора от температуры:

где - экспериметнальное значение сопротивления термистора (по оси У)

Т - абсолютная температура ( по оси Х).

10. По графику определить чувствительность термистора.

Задание 2.

Определить температуру ладони. Для этого вынуть термистор из сосуда, зажать в ладони и через 1-2 минуты сбалансировать мост, записать сопротивление магазина в протокол и по градуировочному графику определить температуру ладони.

Таблица

№	t, C	RэТ (кОм)	Т, К
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
	tладони

Сделать вывод. В котором привести градуировочный график термистора и основные его параметры.