Отчёты / 8 - Исследование генератора электрического тока / Васильков
.docОтчет по работе № 8
“Исследование генератора электрического тока”
студента 12 группы I курса
Василькова Сергея Дмитриевича.
Цель работы: сравнение две возможные схемы включения амперметра и вольтметра; определение сопротивления амперметра и вольтметра.
Приборы: три реостата (30 Ом, 5А; 30 Ом, 5А; 100 Ом, 2А), амперметр (класс точности 1,0; цена деления 0,01 А), вольтметр (точность 1,0; цена деления 0,2 В), выключатель и два переключателя.
Задание 1: изучение работы генератора в зависимости от нагрузки.
где А – амперметр; V – вольтметр; e - ЭДС; К – ключ; R1 ,R2 ,R3 – реостаты 250 ,30, 500 Ом соответственно; r – внутреннее сопротивление источника тока.
Показания приборов:
|
№ |
I (А) |
U (В) |
R=R1+R2(Ом) |
W=VI |
W0=eI |
e=I(R+r) |
h= W/ W0 |
|
1 |
0,025 |
9,2 |
368.0 |
0,23 |
0,24 |
9,6 |
0,96 |
|
2 |
0,030 |
9,1 |
303,4 |
0,28 |
0,29 |
9,5 |
0,97 |
|
3 |
0,040 |
9,0 |
225,0 |
0,36 |
0,39 |
9,6 |
0,94 |
|
4 |
0,055 |
8,6 |
156,4 |
0,48 |
0,52 |
9,4 |
0,93 |
|
5 |
0,090 |
7,8 |
86,7 |
0,71 |
0,81 |
9,0 |
0,88 |
|
6 |
0,220 |
6,4 |
29,1 |
1,41 |
2,07 |
9,4 |
0,68 |
|
7 |
0,270 |
6,2 |
23,0 |
1,68 |
2,68 |
9,9 |
0,63 |
|
8 |
0,310 |
5,8 |
18,7 |
1,80 |
3,10 |
10,0 |
0,58 |
|
9 |
0,330 |
5,6 |
17,0 |
1,85 |
3,33 |
10,1 |
0,56 |
|
10 |
0,370 |
5,2 |
14,1 |
1,93 |
3,78 |
10,2 |
0,51 |
|
11 |
0,390 |
4,7 |
12,1 |
1,84 |
3,90 |
10,0 |
0,47 |
|
12 |
0,430 |
4,4 |
10,3 |
1,90 |
4,43 |
10,3 |
0,43 |
|
13 |
0,480 |
3,5 |
7,3 |
1,68 |
4,80 |
10,0 |
0,35 |
|
14 |
0,530 |
2,6 |
4,9 |
1,38 |
5,20 |
9,8 |
0,27 |
|
15 |
0,600 |
1,6 |
2,7 |
0,96 |
5,82 |
9,7 |
0,17 |
|
16 |
0,680 |
0,4 |
0,6 |
0,28 |
6,53 |
9,6 |
0,04 |
|
Среднее |
0,303 |
5,7 |
80,0 |
1,18 |
3,0 |
9,8 |
0,59 |
Дополнительные измерения №10
|
№ |
I (А) |
U (В) |
Разница от среднего значения (А) |
Разница от среднего значения (В) |
|
1 |
0,380 |
6,40 |
-0,006 |
-0,08 |
|
2 |
0,370 |
6,30 |
+0,004 |
+0,02 |
|
3 |
0,370 |
6,30 |
+0,004 |
+0,02 |
|
4 |
0,380 |
6,40 |
-0,006 |
-0,08 |
|
5 |
0,370 |
6,20 |
+0,004 |
+0,12 |
|
Среднее значение |
0,374 |
6,32 |
0,005 |
0,07 |
Найдем ошибку напряжения DV. Общая формула:
.
а) DVразбр = 0,07 В
б) Ищем DVград
Класс точности = 1,0; DVград/Vномин = 0,01; DVград = 15 * 0,01 = 0,15 В
в) Ищем DVотсч
Градуировка шкалы – до 75 В; установка – до 15 В, относительно всей шкалы. Тогда одно деление равно 15/75 = 0,2. DVотсч = 0,5 * 0,2 = 0,1 В
Найдем ошибку напряжения DI. Общая формула:
а) DIразбр = 0,005 А
б) ) Ищем DIград
Класс точности = 1,0; DIград/Iномин = 0,01; DIград = 0,75 * 0,01 = 0,008 А
в) Ищем DIотсч
Градуировка шкалы – до 75 А; установка – до 0,75 А, относительно всей шкалы. Тогда одно деление равно 0,75/75 = 0,01. DIотсч = 0,5 * 0,01 = 0,005 А
Теперь ошибку сопротивления нагрузки Dr
формула для ошибки h
Задание 2: прямое измерение выходного сопротивления генератора (проверка теоремы Тевена).
где А – амперметр; V – вольтметр; e - ЭДС; К – ключ; R1 ,R2 – реостаты 250 ,30 Ом соответственно; r – внутреннее сопротивление источника тока.
Теорема Тевена: если в активном двухполюснике с выходным сопротивлением r и э.д.с. станут равны нулю, то входное сопротивление полученного пассивного двухполюсника также станет равно r.
I = 0,64А
V = 9,6 В
r = V/I = 9,6/0,64 = 15 Ом
предыдущее измерение: r = 13,5 Ом. Сопротивления в обоих случаях примерно одинаковы, значит теорема Тевена верна.