Измерение активного сопротивления с точным измерением силы тока.
Ч
тобы
исключить влияние вольтметра, амперметр
А можно включить так, как показано на
схеме (Рис.2). В этом случае амперметр
измеряет ток, протекающий только по
неизвестному сопротивлению Rx,
но тогда вольтметр показывает разность
потенциалов не на Rx,
а сумму разностей потенциалов на Rx
и амперметре А.
В этом случае отношение U/I дает не величину Rx , а общее сопротивление R между точками 1 и 3 схемы, т.е. R = Rx + RА , где RА – сопротивление амперметра.
Если RА << Rx , то общее сопротивление R = Rx . Отношение U/I дает величину Rx тем точнее, чем сопротивление амперметра RА меньше искомого сопротивления. В общем случае, когда о величине неизвестного сопротивления сказать ничего нельзя, расчет производится по формуле
,
откуда
.
(7)
На практике иногда не учитывают сопротивление приборов, т.е. отношение принимают за величину неизвестного сопротивления. Систематическая ошибка, которая получается при этом, зависит от соотношения величины измеряемого сопротивления и от сопротивления измеряющих приборов.
И
ЗМЕРЕНИЯ
И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ.
Для выполнения работы необходимо:
Включить прибор в сеть (220В) нажатием кнопки «СЕТЬ».
Кнопка «МОСТ» (переключатель вида работы) должна быть в нажатом состоянии.
Для выполнения упражнений 1 и 2 кнопка 2 должна находиться в нажатом положении. Для выполнения упражнения 3 кнопка 2 должна находиться в отжатом положении.
Передвинуть подвижный кронштейн-контакт вдоль резистивного провода на l1 ~ 2/3 его длины по отношению к основанию.
Упражнение 1. Изучение закона Ома.
5. Ручкой «РЕГ.ТОКА» установить минимальное значение напряжения на сопротивлении. Значение силы тока I и напряжения U записать в таблицу.
6. Увеличивая каждый раз напряжение на 0,1 В, снять показания амперметра, заполнив таблицу 1.
7. По формуле (6) рассчитать сопротивление и обработать результаты по схеме обработки прямых измерений.
Таблица измерений и расчетов.
№ |
Ii, А |
Ui, В |
Ri, Ом |
Ri -<R> |
(Ri -<R>)2 |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
8. По данным таблицы построить график зависимости I(U).
9. По формуле (4) рассчитать удельное сопротивление проводника. Диаметр провода d =(0,36±0,01)мм.
Доверительный интервал удельного сопротивления Δρ определить по схеме расчетов для косвенных измерений. Результат записать в виде
ρ=<ρ>±Δρ, при Рα =…
10. По таблице удельных сопротивлений определить материал проводника.