Измерения и обработка результатов

Расчет шунта

1. Рассчитать сопротивление шунта по формуле (8), (9) для тока I = 1А. Параметры гальванометра: ; .

2. Шунт изготовлен из проволоки. Вычислив ее длину по формуле:

где – площадь поперечного сечения проволоки, =0,6 мм–диаметр проволоки, Oм×м – удельное сопротивление материала проволоки.

Из-за возможной ошибки при измерении толщины проволоки, расчетную длину увеличить на 15 – 20%. Окончательные размеры подобрать согласно пункту 4.

3. После проверки вычисления длины шунта преподавателем, установить на приборе нужную длину шунта.

4. После проверки схемы преподавателем, включить питание и с помощью реостата установить стрелку гальванометра на последнем делении шкалы гальванометра.

5. Отградуировать гальванометр. Для этого необходимо уменьшать ток эталонного амперметра с помощью реостата на 0,1А до 0А, занося показания в табл. 1.

Таблица 1

Номер измерения	Сопротивление шунта _,Ом	Длина шунта, , м	Ток эталонного амперметра, , А	Отсчет по шкале гальванометра, делений	Цена деления , А/дел.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

ПАРАМЕТРЫ СХЕМЫ:

; ; ; .

6. Изобразить на графике зависимость показаний гальванометра от тока эталонного амперметра .

7. По графику определить цену деления, как , как тангенс наклона прямой к оси абсцисс.

В общем случае , т.е. цена деления есть производная от по , если . В нашем случае ток есть линейная функция от числа делений, т.к. используется гальванометр магнитоэлектрической системы.

Часть 2. Использование гальванометра в качестве вольтметра

Рис. 11.

Тот же гальванометр можно использовать для измерения напряжения

, причем

. В этом случае необходимо последовательно гальванометру включить добавочное сопротивление

, на котором "погаситься" напряжение

. (рис. 11).

По закону Ома:

Отсюда:

Как правило, выполняется условие , тогда добавочное сопротивление вычисляется: (10).

Расчет добавочного сопротивления

1. Рассчитать добавочное сопротивление для =30В по формуле (10).

2. Используя результаты вычислений (п.1), на магазине сопротивлений установить .

3. После проверки цепи преподавателем, включить питание, установить на вольтметре напряжение и подобрать окончательно , так, чтобы стрелка гальванометра отклонилась на всю шкалу. Записать окончательное значение .

4. Отградуировать вольтметр. Для этого уменьшаем напряжение на вольтметре на до , занося показания в табицу 2.

Таблица 2

Номер измерения	Величина добавочного сопротивления , Ом	Напряжение эталонного вольтметра, , В	Отсчет по шкале гальванометра, делений	Цена деления , В/дел.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

ПАРАМЕТРЫ СХЕМЫ: ; .

5. Построить график зависимости .

6. По графику определить цену деления, как, , как тангенс наклона прямой к оси абсцисс.

7. Проанализировать результаты, сделать вывод.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Согласно обозначениям на шкалах электроизмерительных приборов, используемых в данной работе, указать назначение прибора, тип тока, безопасность, класс точности, систему измерительного механизма, рабочее положение при эксплуатации.

2. По классу точности электроизмерительных приборов, используемых в данной работе, вычислить их абсолютную (инструментальную) погрешность и указать к какой группе приборов (прецизионным, техническим или внеклассовым) они относятся.

3. Что называется градуировкой электроизмерительного прибора?

4. Сформулируйте закон Ома для однородного участка цепи.

5. Сформулируйте порядок расчёта напряжения, силы тока и общего сопротивления в участке цепи постоянного тока при последовательном и параллельном соединении нескольких различных сопротивлений.

6. Что такое шунт, для чего он необходим, как он подключается к гальванометру (последовательно или параллельно)?

7. Что такое дополнительного сопротивление, для чего оно необходимо, как оно подключается к гальванометру (последовательно или параллельно)?

8. Зная основные параметры гальванометра в данной работе рассчитать длину шунта и величину дополнительного сопротивления.

9. Что называется ценой деления и чувствительностью гальванометра?

10. Объяснить, как в данной работе по графику определяется цена деления приборов.

Литература

1. Майсова Н.Н. Практикум по курсу физики.- М.: Высш.школа, 1970.

2. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3-х т. М.: Наука, 1982. Т.1.

3. Сивухин Д.В. Общий курс физики: Механика. М.: Наука, 1979.

4. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. Школа, 1985.

5. Хайкин С.Э. Физические основы механики.- М.: Наука, 1971

6. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1985.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Дата добавления: 2018-05-01; просмотров: 269; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!