Практикум по электричеству и магнетизму - 59 стр.

UptoLike

59
обе схемы дают практически одинаковую точность измерения R и
можно пользоваться более простой формулой .
A
V
J
U
R = (9)
Выполнение работы
1. Составить табл .1 характеристик электроизмерительных приборов,
используемых в работе.
Таблица 1
Наименование
прибора
Система
Предел
измерения
Цена
деления
Класс
точности
Абсолютная
погрешность
Вольтметр
Амперметр
Для нашей установки внутренне сопротивление миллиамперметра R
А
=
0,15 Ом, а внутреннее сопротивление воль nметра R
V
= 2500 Ом .
Оценочные расчеты показывают, что для данного сорта материала , из
которого сделана проволока , и относительно небольшой ее длины можно
пользоваться любой схемой «а » или «в» и расчет делать по наиболее
простой формуле (9).
2. При помощи подвижного кронштейна по шкале на стойке прибора
установить максимальную длину провода. Погрешность измерения
длины Δℓ = ±1 мм.
3. Ручку 8 «Рег.тока», связанную с потенциометром П (рис.2), поставить
в крайнее левое положение и клавишей 6 включить прибор в сеть, при
этом загорается индикаторная лампочка . Клавиша 9 остается в
произвольном положении, а клавиша 10 в положении «V-mA».
Ручкой «Рег.тока» установить по миллиамперметру значение
силы тока так, чтобы оно попадало в конец шкалы приборы , что уменьшает
относительную погрешность измерения и приблизит ее к классу точности
прибора .
Данные измерений занести в табл .2.
Таблица 2
,
мм
Δ ,
мм
d,
мм
Δ d,
мм
U
V
,
В
Δ U
V
,
В
J
A
,
A
Δ J
A
,
A
ρ,
Ом·м
Δ ρ,
Ом·м
4. На основании соотношения
R
l
ρ=
(10)
рассчитать удельное сопротивление ρ проводника , где
4
2
d
S
π
= -
площадь поперечного сечения проводника , а d диаметр проволоки.
Тогда .
44
22
A
V
J
dU
RdRS
lll
π
π
ρ === (11)
Диаметр проволоки измеряется микрометром, точность измерения
которого Δ d=0,01 мм.
                                            59
обе     сх ем ы    даю т      п ра кт ически од ин а кову ю т очн ость изм ерен ия R и
                                                                       UV
м ож н о п оль зова ть ся более п ростой ф орм у лой              R=      .          (9)
                                                                       JA
                                 Вы пол нение работы
   1. С ост а вить т а бл.1 х а ра кт ерист ик элект роизм ерит ель н ых п риборов,
       исп оль зу ем ых в ра боте.
                                          Т а блица 1
   Н а им ен ова н ие С ист ем а    П ред ел       Ц ен а   К ла сс    Абсолю т н а я
       п рибора                    изм ерен ия д елен ия т очн ост и п огрешн ост ь
     Воль т м ет р
     Ам п ерм ет р

    Д ля н а шей у ст а н овки вн у т рен н е соп рот ивлен ие м иллиа м п ерм ет ра RА =
    0,15 Ом , а вн у трен н ее соп рот ивлен ие воль nм етра RV = 2500 Ом .
    Оцен очн ые ра счет ы п ока зыва ю т , что д ля д а н н ого сорта м а т ериа ла , из
    кот орого сд ела н а п роволока , и от н осит ель н о н еболь шой ее д лин ы м ож н о
    п оль зова т ь ся лю бой сх ем ой «а » или «в» и ра счет д ела ть п о н а иболее
    п ростой ф орм у ле (9).
    2. П ри п ом ощ и п од виж н ого крон штейн а п о шка ле н а ст ойке п рибора
        у ст а н овит ь м а ксим а ль н у ю д лин у ℓ п ровод а . П огрешн ост ь изм ерен ия
        д лин ы Δ ℓ = ±1 м м .
    3. Ру чку 8 «Рег.тока », свя за н н у ю с п от ен циом етром П (рис.2), п ост а вит ь
        в кра йн ее левое п олож ен ие и кла вишей 6 вклю чит ь п риборв сет ь , п ри
        этом за гора ет ся ин д ика т орн а я ла м п очка . К ла виша 9 оста ет ся в
        п роизволь н ом п олож ен ии, а кла виша 10 – в п олож ен ии «V-mA».
                 Ру чкой «Рег.тока » у ст а н овит ь п о м иллиа м п ерм етру зн а чен ие
силы т ока т а к, чт обы он о п оп а д а ло в кон ец шка лы п риборы, что у м ен ь ша ет
от н осит ель н у ю п огрешн ост ь изм ерен ия и п риблизит ее к кла ссу точн ост и
п рибора .
    Д а н н ые изм ерен ий за н ест и в т а бл.2.
        Т а блица 2
    ℓ,      Δ ℓ,      d,      Δ d,       U V,    Δ U V,    JA,      Δ JA,    ρ,      Δ ρ,
   мм мм             мм       мм          В        В        A         A    Ом · м Ом ·  м

                                                           l
   4. Н а осн ова н ии соот н ошен ия               R=ρ                            (10)
                                                           S
                                                                           πd 2
   ра ссчит а т ь у д ель н ое соп рот ивлен ие ρ п ровод н ика , гд е S =                 -
                                                                            4
   п лощ а д ь п оп еречн ого сечен ия п ровод н ика , а d – д иа м етр п роволоки.
                                  RS πRd 2 πUV d 2
   Т огд а                     ρ=    =    =        .                                (11)
                                   l   4l   4lJ A
   Д иа м ет р п роволоки изм еря ет ся          м икром етром , т очн ост ь   изм ерен ия
   кот орого Δ d=0,01 м м .