4.3 Опис лабораторної установки
Принципова схема лабораторної установки представлена на рис.4.1.
Повітря за допомогою нагнітача 1 прокачується через калориметр 9, де нагрівається за рахунок теплоти, яка виділяється електричним нагрівачем 8, який живиться змінним струмом. За допомогою вимикача 13, регулювання теплового потоку від нагрівника повітря здійснюється трансформатором 12.
Падіння U напруги на нагрівника визначається за допомогою вольтметра 10, сила струму І в ланцюгу нагрівника – амперметром 11.
Нагнітач підключається до мережі з допомогою вмикача 4. Об’єм повітря, який пройшов через калориметр за час , вимірюється за допомогою лічильника 2 при різниці показників в кінці V1 i на початку заміру V2.
Температура повітря на вході в калориметр і на виході з нього вимірюється за допомогою термометрів опору 7 і визначається за показами логометра 5. Підключення термометрів опору до логометра здійснюється за допомогою перемикача 6.
Надлишковий тиск повітря pм за нагнітачем 1 вимірюється тягонапороміром 3.
1 – нагнітач; 2 – лічильник газу; 3 – тягонапоромір; 4 – вмикач; 5 – логометр; 6 – перемикач; 7 – термометр опору; 8 – нагрівник; 9 – калориметр; 10 – вольтметр; 11 – амперметр; 12 – трансформатор; 13 – вмикач;
14 – лампочка.
Рисунок 4.1 – Принципова схема лабораторної установки
4.4 Порядок виконання роботи
Ознайомтесь з лабораторним стендом і призначенням приладів.
Занесіть в табл.4.1 характеристики вимірювальних приладів, а в табл.4.2 - значення барометричного тиску pб і температури навколишнього середовища tн.с..
Встановіть ручку трансформатора обертанням проти годинникової стрілки в стан “0”.
З дозволу викладача увімкніть установку в мережу включателем 13. Повинна загорітися лампочка 14. В протилежному випадку повідомте викладача.
Встановіть за допомогою ручки трансформатора 12 падіння напруги на нагрівачі U (за вказівкою викладача). Включіть нагрівач 1 вмикачем 4.
Досягніть встановленого режиму, при якому різниця темпе-ратур не буде змінюватися на протязі 5 хвилин ( = t2 – t1 = = const).
Таблиця 4.1 - Характеристика вимірювальних приладів
Прилад |
Марка приладу |
Діапазон шкали приладу |
Клас точності приладу |
Амперметр |
|
|
|
Вольтметр |
|
|
|
Логометр |
|
|
|
Газовий лічильник |
РГ-40 |
40 м3/год |
2,5* |
Тягонапоромір |
|
|
|
Барометр |
|
|
|
* - При витраті повітря від 4 до 8 м3/год приведена похибка дорівнює 3%.
Таблиця 4.2 – Дослідні дані
Величина |
Одиниця величини |
Заміри |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
tн.с. |
0C |
|
|
|
|
|
pб |
мм.рт.ст |
|
|
|
|
|
Па |
|
|
|
|
|
|
pм |
кгс/м2 |
|
|
|
|
|
Па |
|
|
|
|
|
|
U |
В |
|
|
|
|
|
I |
А |
|
|
|
|
|
t1 |
0C |
|
|
|
|
|
t2 |
0C |
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
V1 |
м3 |
|
|
|
|
|
V2 |
м3 |
|
|
|
|
|
Проведіть 5 замірів. Час заміру 1-2 хвилини. Час між замірами - 5 хвилин. Результати замірів занесіть в табл.4.2.
Після закінчення експерименту відключіть установку від мережі. Ручку трансформатора встановіть в положення “0”.
Зробіть обробку дослідних даних за методикою, викладеною нижче. Результати обробки дослідних даних занесіть в табл.4.3. Результати оцінки похибки досліду занесіть в табл.4.4.