Постоянный ток. Булгаков Н.А - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Лабораторная работа 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ
МОСТИКА "УИТСТОНА"
Цель работы: ознакомление с принципом работы измерительной мостовой схемы и экспериментальное оп-
ределение величины неизвестного сопротивления.
Приборы и принадлежности: источник постоянной ЭДС, магазин сопротивлений, неизвестные сопротивле-
ния, реохорд, гальванометр, ключ.
Методические указания и описание установки
Одним из наиболее точных способов измерения сопротивлений является метод мостика Уитстона. Принци-
пиальная схема представляет собой замкнутый прямоугольник, образованный сопротивлениями R
1
, R
2
, R
3
, R
4
(рис. 1). В диагональ АС подсоединяется источник постоянного тока
ε
, а в BD, образующую "мост", нуль-
гальванометр G. Сопротивления R
1
, R
2
, R
3
, R
4
называются плечами моста. При произвольно выбранных сопро-
тивлениях R
1
, R
2
, R
3
, R
4
в диагонали BD будет идти ток, вызывающий отклонение стрелки гальванометра в ту или
другую сторону. Величина этого тока определяется по закону Ома:
g
ДВ
g
r
I
ϕ−ϕ
=
,
где
B
ϕ и
D
ϕ – потенциалы в точках В и D;
g
r
– сопротивление гальванометра. Подбирая определенные соотно-
шения сопротивлений R
1
, R
2
, R
3
, R
4
, можно добиться отсутствия тока в цепи гальванометра (
g
I
= 0).
Рис. 1
Это означает, что потенциалы точек В и D одинаковы, т.е.
DB
ϕ
=
ϕ
. В этом случае мост называют сбаланси-
рованным.
Токи, текущие через сопротивления
,,,,
4321
RRRR обозначим соответственно
4321
,,, IIII . Для нахождения
одного из этих сопротивлений запишем закон Ома для каждого из участков цепи через разности потенциалов на
концах соответствующих сопротивлений:
BA
RI
ϕ
−
ϕ
=
11
; (1)
DA
RI
ϕ
−
ϕ
=
33
; (2)
CB
RI
ϕ
−
ϕ
=
22
; (3)
CD
RI
ϕ
−
ϕ
=
44
. (4)
При условии
0=
g
I
, когда
DB
ϕ=
ϕ
, в уравнениях (1), (2) и (3), (4) правые части равны, следовательно, равны
и левые части:
3311
RIRI
=
, (5)
В
Е
К
С
А
G
D
R
1
R
2
R
3
R
4
I
1
I
2
I
3
I
4

Страницы