НУ “Львівська політехніка” Кафедра фізики Лабораторія електричної фізики Звіт Про виконання лабораторної роботи №4 Назва роботи: «Визначення опору провідників за допомогою містка постійного струму (Уітстона)» Львів - &&& Мета роботи: Визначити опір провідника за допомогою містка постійного струму (Уітстона). Прилади та матеріали: Магазин опорів, гальванометр, реохорд, невідомий опір, джерело струму. Короткі теоретичні відомості; виведення робочої формули: Опір провідника можна виміряти різними методами. Одним з найпростіших і найточніших методів є метод визначення опору провідників за допомогою містка постійного струму (Уітстона). Стум, що йде від джерела напруги
, розгалужується між точками
і
на дві вітки:
і
. Оскільки потенціали початків і кінців віток відповідно рівні між собою, а в міру віддалення від точки
в кожній з цих віток потенціал поступово зменшується, то завжди можна на цих вітках знайти такі дві точки, наприклад
і
, потенціали яких будуть однакові, і гальванометр, увімкнутий між цими точ-ками, не покаже струму. Цей гальванометр з провідниками, що сполучають його з точками
і
, при відсутності струму і є містком між двома точками однакового потенціалу. За першим правилом Кірхгофа складаємо рівняння для вузлів
,
і
:


Складаємо рівняння за другим правилом Кірхгофа:

Оскільки через гальванометр струм при вимірюванні опору провідників встановлюється рівним 0, то, з урахуванням всього вищесказаного, маємо:
Розв’язуючи цю систему, отримаємо:
Коли вітка
є однорідна прокалібрована дротина, то відношення
можна замінити відношенням довжин відповідних відрізків дроту
і
. Отже:
де
- довжина дроту
,
- довжина дроту
Відносна похибка вимірювань:
Ця похибка буде мінімальною, коли при нульовому струмі через гальванометр двигуном
стоятиме посередині реохорду
. Задані величини:
= 11 под. - верхня межа поділок реохорду. Фізичні величини, які вимірюються прямим способом:
- довжина дроту
;
- опір із магазину опорів. Таблиці результатів вимірювань(величини, розмірності похибок прямих вимірювань): № резистора № досліду 
, Ом 
, под. 
, Ом 
, Ом 
(вим) 
(мож)  І    1 1000 5,7 1075 8 0,7% 27,7%   2 1500 4,5 1038 29 2,8% 26,5%   3 700 6,7 1091 24 2,2% 30,8%  Сер. значення  1067   ІІ    1 700 5,6 726 30 4,1% 27,5%   2 1200 4,2 741 15 2,0% 26,7%   3 300 8,0 800 44 5,5% 39,8%  Сер. значення  756   ІІІ    1 200 8,0 533 56 10,5% 39,8%   2 500 5,2 448 29 6,5% 37,0%   3 1200 3,0 450 27 6,0% 29,2%  Сер. значення  477   IV    1 700 3,1 275 29 10,5% 28,9%   2 200 6,9 337 33 9,8% 31,9%   3 300 5,5 300 4 1,3% 27,4%  Сер. значення  304    Обчислення шуканої величини за робочою формулою:






Обчислення похибок:























Запис кінцевого результату: Визначені опори: (1067±29) Ом. (756±44) Ом. (477±56) Ом. (304±33) Ом. Аналіз результатів та висновки: На даній лабораторній роботі я визначив невідомі опори провідників, використовуючи місток постійного струму (Уітстона). Результати дослідів підтвердили твердження про те, що похибка буде найменшою тоді, коли двигунок стоятиме посередині реохорду. Підпис студента Оцінка виконання роботи Допуск Захист Дата виконання       Підпис викладача