Муромский институт (филиал)
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Владимирский государственный университет
Имени Александра Григорьевича и
Николая Григорьевича Столетовых»
Кафедра: «ФПМ»
Дисциплина: Физика
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5.08
ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТОДОМ МОСТИКА.
Утверждена на методическом
семинаре кафедры ФПМ
Зав.кафедрой _____________
Техника безопасности.
1. Сборку и разборку схемы производить только при отключенном источнике питания.
2. Не включать собранную см ем у пока не изучите инструкцию по работе и не получите на это разрешение преподавателя или лаборанта.
3. Схема должна находиться под напряжением только во врем я регулировки и снятия показаний с приборов. Категорически запрещается оставлять схему без присмотра.
4. Строго соблюдать порядок выполнения работы, описанный в инструкции.
5. Во избежание перегрева проводника, пробы на ток в гальванометре делают кратковременным нажатием на кнопку ключа.
6. После окончания работы отключить источник питания, затем разобрать схему и привести в порядок рабочее место.
Лабораторная работа № 5.08
ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТОДОМ МОСТИКА.
Цель работы: измерить сопротивление методом мостика.
Приборы и принадлежности: реохорд, магазин сопротивлений, два резистора, сопротивление которых требуется определить: гальванометр, ключ, и источник питания., балластное сопротивление.
ВВЕДЕНИЕ
Сущность измерения электрического сопротивления методом мостика состоит в следующем: соединим сопротивления R1, R2, R3 между собой так: как это показано на рис.1 и при этом пусть сопротивление например Rx является измеряемым. Электрический ток источника напряжения Е разветвляется между параллельными ветвями АСВ и АДВ между которыми включается ветвь СГД, содержащая гальванометр Г. Эту ветвь называют мостиком.
При замыкании ключа К в ветви СГД пойдет ток, направление которого зависит от того, какая из точек (С или Д) имеет более высокий потенциал. Но если потенциалы точек С и Д окажутся равными, то тогда ток в мостике не будет. В этом случае напряжение I1R1 на участке АД равно напряжению I2Rx на участке АС. Тогда
I1R1= I2Rx (1)
В свою очередь, для участков ДВ и С В имеем:
I1R2= I2R.. (2)
Разделив (1) и (2) получим:
. (3)
Следовательно, зная R1, R2 и R можно определить неизвестное сопротивление Rx.
|
|
ОПИСАНИЕ АППАРАТУРЫИ ПЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ.
Для удобства измерения сопротивления R1 и R2 выбирают в виде участков одной проволоки АВ, разделенной подвижным контактом D на два отрезка BD и AD (рис 2.). При перемещении контакта D изменяются величины R1 и R2 . Проволока АВ натянута на миллиметровую линейку, с помощью которой можно определить положение ползунка.
Такое устройство называют реохордом с помощью реохорда можно легко подобрать условие, при котором тока в ветви не будет и при замыкании ключа стрелка гальванометра останется неподвижным.
Отношение сопротивлений R1 и R2 участков AD и DB можно заменить отношением длин этих участков l1 l2 т. е.
Действительно, если 
(4)
Где ρ- удельное сопротивление материала проволоки, а s- ее сечение, то взяв их отношение получим (4).
Тогда вместо (3) имеем: 
(5)
И расчетная формула будет: 
(6)
Т.к. сопротивление и длины l1, l2 известны, то можно найти сопротивление Rx в работе требуется определить сопротивление двух резисторов порознь, а затем их общее сопротивление при последовательном и параллельном соединениях.