Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.3). Миловидова С.Д - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

14
Рис.2
На рис.2 приведены две возможные схемы подключения
электроизмерительных приборов к исследуемому сопротивлению R. На этом
рисунке общее сопротивление миллиамперметра с шунтом обозначено
пунктиром через R
А
, а общее сопротивление вольтметра с дополнительным
сопротивлением через R
V
.
Если переключатель К находится в положении « а» , то показание
вольтметра U
V
равно напряжению U на сопротивлении R (сопротивлением
подводящих проводов пренебрегаем). Показания вольтметра складываются из
токов , текущих в двух ветвях: через исследуемое сопротивление J и через
вольтметр J
V
, т .е . J
A
=J+J
V
. Исходя из закона Ома, получаем расчетную формулу
.
V
V
A
V
R
U
J
U
R
−
=
(7)
Если переключатель К находится в положении « в» , то показание
амперметра J
А
равно току J через исследуемое сопротивление R, а показание
вольтметра U
V
складывается из напряжений на сопротивлении R и на
амперметре: U
V
=U+U
A
. Используя закон Ома, получим :
.
A
AAV
J
RJU
R
−
= (8)
Какую схему следует выбрать для измерения R? Анализ выражения для
погрешности ΔR показывает , что если R<<R
V
, то следует использовать схему
«а». Если же R>>R
A
, то следует использовать схему «в». При R
A
<<R<<R
V
обе
схемы дают практически одинаковую точность измерения R и можно
пользоваться более простой формулой
R A 
                                             14




                                                                 RA




                                              Р ис.2
         На       рис.2      п рив е де ны дв е     в озм ожные     схе м ы п одк лю чения
эле к т роизм е рит е льных п риборов к иссле дуе м ом у соп рот ив ле нию R. Н а эт ом
рисунк е общ е е соп рот ив ле ние м иллиам п е рм е т ра с ш унт ом обозначе но
п унк т иром че ре з RА , а общ е е соп рот ив ле ние в ольт м е т ра с доп олнит е льным
соп рот ив ле ние м че ре з RV.
         Е сли п е ре к лю чат е ль К находит ся в п оложе нии « а» , т о п ок азание
в ольт м е т ра UV рав но нап ряже нию U на соп рот ив ле нии R (соп рот ив ле ние м
п одв одящ ихп ров одов п ре не бре гае м ). П ок азания в ольт м е т ра ск ладыв аю т ся из
т ок ов , т е к ущ их в дв ух в е т в ях: че ре з иссле дуе м ое соп рот ив ле ние J и че ре з
в ольт м е т р JV, т .е . JA=J+JV. И сходя из зак она О м а, п олучае м расче т ную форм улу
                                               UV
                                          R=           .                                   (7)
                                                  UV
                                             JA −
                                                  RV
         Е сли п е ре к лю чат е ль К находит ся в п оложе нии « в» , т о п ок азание
ам п е рм е т ра JА рав но т ок у J че ре з иссле дуе м ое соп рот ив ле ние R, а п ок азание
в ольт м е т ра UV ск ладыв ае т ся из нап ряже ний на соп рот ив ле нии R и на
ам п е рм е т ре : UV=U+UA. И сп ользуя зак он О м а, п олучим :
                                     U − J ARA
                                   R= V        .                                          (8)
                                        JA
         К ак ую схе м у сле дуе т в ыбрат ь для изм е ре ния R? А нализ в ыраже ния для
п огре ш ност и Δ R п ок азыв ае т , чт о е сли R<>RA, т осле дуе т исп ользов ат ь схе м у « в» . П ри RA<

Страницы