Mostek wheatstone'a - sprawozdanie

Nasza ocena:

5
Pobrań: 4361
Wyświetleń: 7770
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu

Fragment notatki:

Wyznaczenie nieznanych oporów pojedynczych oporników, oraz oporów zastępczych oporników połączonych szeregowo, równolegle i mieszanie, na podstawie zależności opisujących mostek Wheatstone'a.

Wstęp:

Doświadczenie z Mostkiem Wheatstone'a pozwala na praktyczne sprawdzenie poprawności trzech praw rządzących obwodami prądu stałego:

Prawo Ohma- Oporem nazywamy stosunek napięcia do natężenia prądu na końcach przewodnika. Dla przewodnika jest on wartością stałą. Jednostką oporu jest Ohm [Ω]

Każdy z materiałów posiada też opór właściwy, który pozwala na obliczenie oporu dowolnego przewodnika znając jego długość i pole przekroju.

Gdzie: ρ- opór właściwy

l- długość przewodnika

s- pole przekroju przewodnika

I prawo Kirhoffa- Dla każdego węzła obwodu (punktu spotkania co najmniej trzech przewodników), suma prądów wpływających i wypływających jest równa zeru.

II prawo Kirhoffa-

Suma spadków napięć wzdłuż dowolnego oczka (dowolnej zamkniętej drogi wzdłuż sieci połączeń obwodu) jest równa sumie sił elektromotorycznych.

Poniższy rysunek przedstawia zastosowany w doświadczeniu Mostek Wheatstone'a, który pozwala na wyznaczenie wartości oporu dla opornika R x , na podstawie znajomości oporu wzorcowego R 2 i oporów odcinków drutu R 3 i R 4 .

Opory oporników R 3 i R 4 , jako że są one fragmentami tego samego drutu, są proporcjonalne do ich długości. Metoda pomiaru, polega na tzw. równoważeniu mostka, czyli dobraniu takich długości (w konsekwencji oporów R 3 i R 4 ), aby przy zadanym i znanym oporze wzorcowym przez galwanometr G nie płynął prąd (aparat wskazywał natężenie równe 0 Amperów). Wówczas, zależność oporów opisuje równanie:

Stosunek R 3 do R 4 jest zależny od ich długości, co daje nam równanie:

Gdzie: a- długość opornika R 3 w cm b- 100cm-a

Pozwala nam to na ostateczne wyprowadzenie wzoru wykorzystywanego w doświadczeniu:

(…)

Opór Rx3 jest równy 30,65 Ω z niepewnością 0,11 Ω.

Pomiary oporu zastępczego Rsz dla połączenia szeregowego oporników Rx1 i Rx2 Teoretyczna wartość oporu zastępczego Rsz obl, z wzoru na połączenie szeregowe oporników wynosi:

= Z niepewnością U(Rsz obl) wyznaczoną z prawa przenoszenia błędów, z wzoru:

Co daje U(Rsz obl)= 0,16 Ω


Pomiary oporu zastępczego Rrów dla połączenia równoległego oporników Rx1 i Rx2 Teoretyczna wartość oporu…

... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz