Визначення опору провідників за допомогою містка постійного струму (містка Уітстона). Лабораторна робота з Фізика напівпровідників та діелектриків. Робота № 531180

Перехід до торгівельного партнера Binance

Визначення опору провідників за допомогою містка постійного струму (містка Уітстона)

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки

Факультет:

Електроніка та мікропроцесорна техніка

Кафедра:

Кафедра електронних приладів та систем

Інформація про роботу

Рік:

2020

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Фізика напівпровідників та діелектриків

Група:

ЕЛ

Варіант:

4 14 1

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» /Звіт Про виконання лабораторної роботи № 4 з фізики На тему: Визначення опору провідників за допомогою містка постійного струму (містка Уітстона ) Мета: визначити опір провідників за допомогою містка постійного струму (містка Уітстона ) Теоретичні відомості Опір провідника можна вимірювати різними методами. Одним з найпростіших і найточніших методів є метод визначення опору провідників за допомогою містка постійного струму ( Уітстона ). Теорія містка постійного струму ґрунтується на правилах Кірхгофа ( 3,16а) і ( 3,18 ). Принципова схема містка Уітстона зображена на рис. 3.6. Для практичного застосування правил Кірхгофа вибирають , умовний напрям „обходу” контуру на рис.3.6 зображено стрілками всередині відповідних контурів). Складаємо рівняння за першим правилом Кірхгофа (напрями струмів через резистори R. , Rm, R1 i R2 вибирають умовно ) для вузлів А, В, С: І = Іх + І1 ( для вузла А ) , (3.19) Іx = Іm + Іr ( для вузла В ) , (3.20) І = Іm + І2 ( для вузла С ) . (3.21) Складаємо рівняння за другим правилом Кірхгофа : IxRx + IгRг - I1R1 = 0 ( для контуру АВDА ) ; (3.22) ImRm - I2R2 - IrRr = 0 ( для контуру ВСDВ ) . (3.23) Якщо змінювати опори Rm , R1, R2, то при певних значеннях цих опорів потенціали точок B i D будуть рівними, тоді струм Ir = 0. Врахувавши це у формулах (3.19) – (3.23) отримаємо : Iх = Im ; I1 = I2; I1R1 = IхRx ; I2R2 = ImRm . Розв’язавши цю систему, дістаємо: . (3.24) Коли ділянкою АDС є однорідна прокалібрована дротина ( реохорд ), то відношення можна замінити відношенням довжин відповідних відрізків дроту АD і DС. Справді, , (3.25) де - питомий опір матеріалу, з якого виготовлений реохорд; S –площа поперечного перерізу дротини ( реохорду ). Остаточно невідомий опір . (3.26) Якщо довжина реохорду , то, . (3.27) Оскільки опір реохорду порівняно невеликий, місток Уітстона, описаного типу застосовується, як правило, для вимірювання невеликих опорів ( від 1 до 1000 Ом ). Проаналізуємо умову найменшої похибки, зумовленої відліком довжин провідників і . Відносна похибка вимірювань = = (3.28) буде мінімальною тоді, коли знаменник виразу ( 3.27 ) буде максимальним. Знаходимо умову максимуму для функції ; . (3.29) Звідси . Таким чином, похибка буде мінімальною, коли при нульовому струмі через гальванометр бігунок Д стоятиме посередині реохорду () . У цьому випадку вираз (3.27) набуде вигляду Rx = Rm. Порядок виконання роботи Скласти електричне коло відповідно до схеми ( рис. 3.7 ) увімкнувши замість Rx один з запропонованих резисторів. Установити показник реохорду D приблизно посередині колової шкали і за допомогою магазину опору підібрати такий опір Rm , щоб при замиканні кола ключем К відхилення стрілки гальванометра було найменшим, а потім, обертаючи показник шкали реохорда, домагаються, щоб стрілка гальванометра встановилась на поділці 0. За шкалою реохорду визначити величини і (, де довжина реохорда). Вимірювання провести тричі. Результати вимірювань та розрахунків записати у таблицю Аналогічні вимірювання провести для інших невідомих резисторів. Вимірювання кожного з невідомих резисторів слід провести тричі й результати занести до наступних таблиць. Визначити похибки вимірювань. Виміряти невідомий опір Rx за допомогою промислового містка постійного струму. Отримане значення порівняти з результатами вимірювань, проведених за допомогою містка Уітстона. № п/п Rm , Ом , под. Rx , Ом , Ом ,% Результати вимірювань за допомогою промислового містка. , Ом 1 3 600 5,5 600 17,36 0,17 326,5±0,05 2 400 5,5 400 11,9 0,25 3 200 5,25 183 6,38 0,5 4 119 5,6 123 4,27 0,84 Середнє значення. 326,5 9,98 0,44 Обчислення шуканих величин за робочими формулами:

Лабораторна робота Фізика напівпровідників та діелектриків

Espada0

14.05.2020 14:05-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись