- •Часть II, “Электричество и магнетизм”
- •Общие указания Охрана труда и техника безопасности при проведении лабораторных работ
- •Запрещается:
- •Требования к оформлению отчетов
- •Библиографический список
- •Обработка результатов измерений
- •Правила обработки результатов прямых Измерений
- •I. Учет случайных составляющих неопределенности (погрешности)
- •II. Учет неопределенностей, обусловленных систематическими ошибками
- •III. Промахи
- •IV. Доверительный интервал в общем случае
- •Обработка результатов косвенных измерений
- •1. Цель работы
- •2. Краткая теория исследуемого явления
- •3. Принцип метода измерений и рабочая формула
- •4. Измеряемый объект
- •5. Экспериментальная установка
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Обработка результатов измерений
- •8. Контрольные вопросы
- •Работа 27. Определение эдс источника тока методом компенсации
- •1. Цель работы
- •2. Краткая теория исследуемого явления
- •3. Принцип метода измерений и рабочая формула
- •4. Измеряемый объект
- •5. Экспериментальная установка
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Обработка результатов измерений
- •8. Контрольные вопросы
- •1. Цель работы
- •2. Краткая теория исследуемого явления
- •3. Принцип метода измерений и рабочая формула
- •4. Измеряемый объект
- •5. Экспериментальная установка
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Вычисления и обработка результатов
- •8. Контрольные вопросы
- •Работа 29. Измерение сопротивлений при помощи моста постоянного тока
- •1. Цель работы
- •2. Краткая теория исследуемого явления
- •3. Принцип метода измерения и рабочая формула
- •4. Измеряемый объект
- •5. Экспериментальная установка
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Обработка результатов измерений
- •8. Контрольные вопросы
- •1. Цель работы
- •2. Краткая теория исследуемого явления
- •3. Принцип метода измерений и рабочая формула
- •4. Измеряемый объект
- •5. Экспериментальная установка
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Обработка результатов измерений
- •7. Контрольные вопросы
- •1. Цель работы Изучить на практике законы постоянного тока. Приобрести навыки измерения тока, напряжения, мощности и коэффициента полезного действия источника постоянного тока.
- •2. Краткая теория исследуемого явления
- •3. Принцип метода измерений и рабочая формула
- •4. Измеряемый объект
- •5. Экспериментальная установка
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Вычисления и обработка результатов
- •8. Контрольные вопросы
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Принцип метода измерений и рабочая формула
- •4. Измеряемый объект
- •5. Описание лабораторной установки
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Вычисления и обработка результатов измерений
- •8. Контрольные вопросы
- •1. Цель работы
- •2. Краткая теория исследуемого явления
- •3. Принцип метода измерений и рабочая формула
- •4. Измеряемый объект
- •5. Описание лабораторной установки
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Вычисления и обработка результатов измерений
- •8. Контрольные вопросы
- •На оси соленоида
- •1. Цель работы
- •2. Краткая теория исследуемого явления
- •3. Принцип метода измерений и рабочая формула
- •4. Измеряемый объект
- •5. Экспериментальная установка
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Вычисления и обработка результатов измерений
- •8. Контрольные вопросы
- •Основе закона ампера
- •I. Цель работы
- •II. Краткая теория исследуемого явления
- •3. Принцип метода измерения и рабочая формула
- •4. Измеряемый объект
- •5. Описание лабораторной установки
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Вычисления и обработка результатов измерений
- •8. Контрольные вопросы
- •1. Цель работы
- •2. Краткая теория исследуемого явления
- •3. Принцип метода измерений и рабочая формула
- •4. Измеряемый объект
- •5. Описание лабораторной установки
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Вычисления и обработка результатов измерений
- •8. Контрольные вопросы
- •1. Цель работы
- •2. Краткая теория исследуемого явления
- •3. Принцип метода измерений и рабочая формула
- •4. Измеряемый объект
- •5. Описание лабораторной установки
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Обработка результатов измерений
- •Содержание
- •Северо-Западный государственный заочный технический университет
- •191186 Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д.5
3. Принцип метода измерений и рабочая формула
При измерении силы тока и напряжения в цепи возникают принципиальные трудности, связанные с необходимостью учета собственных сопротивлений вольтметра и амперметра при их одновременном включении. Для нахождения сопротивления проводника Rх используют одну из представленных схем
Схема 1 Схема 2
В работе необходимо, используя обе возможные схемы соединения, определить удельное сопротивление проводника, а также целесообразность использования одной из них с точки зрения внесения меньших погрешностей в измерения.
Схема 1. В схеме 1 миллиамперметр включен последовательно с резистором. Миллиамперметр дает при этом правильные показания: он измеряет ток Ia=Iх, текущий через резистор. Вольтметр измеряет напряжение не на резисторе, а суммарное напряжение на резисторе Uх и на миллиамперметре Uа.
Следовательно, измеренное сопротивление больше, чем Rх
, (7)
где – общее сопротивление миллиамперметра Rа и проводника Rх.
Следовательно,
. (8)
Тогда систематическая погрешность измерения
. (9)
Относительная неопределенность (погрешность) будет
. (10)
Измерения по данной схеме дают малую погрешность, если << , то есть ее использование целесообразно при измерении больших сопротивлений, когда напряжение на резисторе во много раз больше напряжения на амперметре.
Схема 2. В этом случае вольтметр дает верные показания, так как он измеряет напряжение на резисторе, но амперметр измеряет суммарный ток, проходящий через резистор Ix и через вольтметр Iv, поэтому измеряемое сопротивление меньше, чем Rх:
, (11)
откуда получаем
(12)
где Rv – сопротивление вольтметра.
Неточность измерения сопротивления резистора в этом случае
. (13)
Относительная погрешность будет
. (14)
В данном случае погрешность при измерении сопротивления будет мала при Rv >> Rx, когда ток через вольтметр мал по сравнению с током через резистор.
Следовательно, эту схему целесообразно использовать для измерения малых сопротивлений.
Измерив сопротивление Rx и используя зависимость сопротивления от параметров проводника, можно определить удельное сопротивление материала:
(15)
4. Измеряемый объект
Измеряемым объектом является сопротивление и удельное сопротивление проволоки из сплава с весьма большим удельным сопротивлением.