Исследование метрологических возможностей моста Уитстона
Автор: pochipov08 • Октябрь 21, 2020 • Лабораторная работа • 1,075 Слов (5 Страниц) • 449 Просмотры
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
[pic 1]
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский горный университет
Кафедра общей и технической физики
Отчет
По дисциплине Физика
(наименование учебной дисциплины, согласно учебному плану)
Тема работы «Исследование метрологических возможностей моста Уитстона»
Выполнил: студент гр. ВД-19 ____________ Почипов Д.Ю.
(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)
Проверил
руководитель работы: доцент ____________ Фицак.В.В
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2020
Цель работы:
1)Изучение метрологических возможностей мостовой системы;
2) Определение удельного сопротивления заданного материала.
Явления, изучаемые в работе: Баланс мостовой измерительной схемы.
Краткое теоретическое обоснование:
- Основные определения:
- Мост Уитстона – электрическая схема, состоящая из плечей-сопротивлений R, R x , R 1 , R (электрическая схема или устройство для измерения электрического сопротивления). Изменяя положение реохорда, можно изменять сопротивления плечей R1,R2 и добиться, чтобы ток через гальванометр (G) в диагонали моста был равен нулю. В этом случае мост Уитстона является сбалансированным (равновесным). При этом:
(1)[pic 2]
Для равновесного моста при определении Rx величина э.д.с. батареи, её сопротивление и сопротивление гальванометра роли не играют.
- Электрическое сопротивление – физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождение электрического тока.
- Удельное электрическое сопротивление - физическая величина, характеризующая способность вещества препятствовать прохождению электрического тока.
- Законы и соотношения:
1-ое правило Кирхгофа для любого узла цепи имеет вид:
[pic 3], (2)
где Ii – значения токов, втекающих в данный узел и вытекающих из него. Ток принято считать отрицательным, если он вытекает из данного узла.
2-ое правило Кирхгофа для каждого замкнутого контура в сети линейных проводников:
[pic 4], (3)
где Ii – значение тока, протекающего через сопротивление i-ого проводника Ri, [pic 5] – ЭДС i-ого источника в данном контуре. При этом, ток считается положительным, если направление обхода по контуру совпадает с направлением тока; э.д.с. считается положительной, если при обходе контура “проходим” от отрицательной клеммы к положительной.
Схема установки:[pic 6]
Рис. 1 Мост Уитстона (линейный)
G – гальванометр,
R, R1, R2 – переменные сопротивления,
Rx – измеряемое сопротивление,
l1, l2 – длина плеч при балансе моста,
D – движок.
Основные расчётные формулы:
- Расчёт неизвестного сопротивления:
[pic 7][pic 8], (4)
где Rx- неизвестное сопротивление, [Rx] = Ом;
R – известное сопротивление, [R] = Ом;
l1, l2 – длина соответственно левого и правого плечей, [li] = мм.
- Удельное сопротивление
[pic 9], (5)
где S – площадь поперечного сечения проволоки, [S] = мм2;
l – длина проволоки, [l] = мм;
...