Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Технический мост Уитстона

Содержание занятии.

Измерение сопротивлений составляет одну из важнейших задач электрометрии, располагающей в этой области рядом точных и очень на­дежных методов измерений.

Рассмотрим метод моста Уитстона.

Метод моста Уитстоиа.

Метод моста Уитстона - один из наиболее точных методов измере­ний сопротивлений. Измеряемое сопротивление Rx и три других R, Rb R2 соединяют так, чтобы образовался замкнутый четырехугольник. Такую систему называют мостом Уитстона, a Rx. R, Rb R2 - плечи моста. Разли­чают сбалансированный и несбалансированный мост. При произвольном соотношении плеч моста — мост несбалансирован (ток через гальванометр идет). Существует одно определенное соотношение между плечами моста, при котором мост сбалансирован: 1г=0. Выведем соотношение между пле­чами сбалансированного моста.

Рисунок 1

На основании закона Ома для участка цепи:

 

Мост сбалансирован: I1=0. Тогда φB D.Сравнивая (1) и (3), (2) и (4) уравнения, получим:

Разделив почленно (5) на (6) уравнения, получим соотношение меж­ду плечами сбалансированного моста:

где R1 и R2 называют плечами отношения, a R - плечо сравнения.

Линейный мост Уитстона.

Поскольку для определения R х при помощи моста Уитстона важно знать не сами величины плеч отношения RL и R2, а отношение Ri/R2, по­этому Ri и R2 можно осуществить в виде калиброванной проволоки (с по­стоянным по всей длине сечением S=const), изготовленной из однородного материала: P=const. Проволока, натянутая вдоль шкалы — реохорд:

Итак, имеем: - рабочая формула метода линейного моста Уитстона.

 

Расчет погрешностей:

-относительную погрешность

магазина сопротивлений

определяем по его классу точности, который равен 0,2,

 

 

Технический мост Уитстона

Вернёмся к теории сбалансированного моста Уитстона:

В случае линейного моста Уитстона плечо сравнения R=const, т.е для сбалансирования моста подбирают R1/R2, передвигая подвижной контакт реохорда. В случае технического моста Уитстона пользуются иной методикой, позволяющей достичь большей точности измерения .

Отношение R1/R2=const=N ( плечо отношения), а сбалансирование моста осуществляется подбором на магазине сопротивлений плеча сравнения R. Тогда имеем: RX=NR - рабочая формула метода технического моста Уитстона.

Методические указания к работе и порядок выполнения работы. 1. Собрать схему линейного моста Уитстона:

В качестве измеряемого сопротивления Rx взять одну из катушек, в качестве постоянного сопротивления R - штепсельный магазин сопротив­лений. При сборке схемы сначала последовательно соединить все входя­щие в нее сопротивления: Rx, R и реохорд АС, а затем присоединить галь­ванометр G. источник постоянного тока, в качестве которого взять выпря­митель ВС-24 и контактный ключ К.

- рабочая формула метода линейного моста Уитстона.

2. Величину R рекомендуется измерить омметром, а затем на штепсель­ном магазине сопротивлений установить величину сопротивления R , близкую к измеряемому сопротивлению Rx.

3. Перемещая контактный движок реохорда Д, найти такое его положе­ние, при котором замыкание тока контактным ключом К не вызывает отклонение стрелки гальванометра. Установку гальванометра на нуль (сбалансирование моста) выполнить три раза и из полученных значе­ний I1 и 12 найти их среднее значение.

4. Аналогичные измерения выполнить со второй катушкой, затем с пер­вой и второй катушкой, соединенными последовательно, и, наконец, с первой и второй катушкой, соединенными параллельно. Последние два результата измерений необходимо сопоставить с величинами сопро­тивлений, {засчитанными по формулам для последовательного и парал­лельного соединения сопротивлений, пользуясь значениями сопротив­лений, найденными при их раздельном измерении.

5. Пользуясь техническим мостом, измерить сопротивление катушек: ка­ждой отдельно, соединенных последовательно и соединенных парал­лельно.

•6. Вычислить относительную и абсолютную погрешность для величины искомого сопротивления Rx, определяемого при помощи линейного моста Уитстона.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.