Лабораторная

Лабораторная работа №4_2 / лаба №4.2 по физике.doc

 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОТЧЕТ

по лабораторной работе No4.2

Исследование разветвленных цепей с применением компенсационного метода измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: Зуев Иван

Группа: 9132

Факультет: РТ

 

 

Санкт-Петербург

2000

 

Цель работы: ознакомление с компенсационным методом измерения на примере измерения ЭДС, приобретение навыков применения правил Киргофа для расчета разветвленных цепей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вспомогательный источник G3 с ЭДС 3 создаст в цепи потенциометра R2 рабочий ток I3. При замыкании кнопки SB1 в цепи устанавливаются токи I1, I2 , I3. Первое правило Киргофа для узла А дает . По второму правилу для контуров A-G1-B-A и A-G3-C-B-A получим соответственно и , где Rx – сопротивление введенного участка потенциометра R2.

Когда сопротивление Rx равно нулю: I1=0 получаем и . Изменяемая ЭДС компенсируется падением напряжения I3Rx, создаваемым на сопротивление Rx током I3, протекающего через потенциометр. Для этого вместо измеряемого источника G1 включают источник G2 с известной 0 и добиваются ее компенсации (I1=0), которая наступает при некотором, отличном от Rx. .

Для так называемых потенциометров, например реохордов, отношение Rx/R0 равно отношению соответствующих координат движка nx/n0, отсчитываемых по шкале потенциометра, тогда

 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лабораторная работаNo4.2

Исследование разветвленных цепей с применением компенсационного метода измерения

 

Протокол наблюдений

 

 

 

 

 

   

1

2

3

4

5

G2 0

n0

         

G1 x

nx

         

G

nx

         

 

 

 

 

 

 

Выполнил: Зуев Иван    Проверил:

Факультет: РТ

Группа: 9132

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2000

По результатом наблюдений вычислим среднее значение и доверительные погрешности величин n0, nx, n`x и ЭДС x и `x.

Для n0, nx, n`x считаем по СКО среднего: , тогда для n0 СКО равно: 0,380833. Результат для . В итоге получаем, что . Аналогичным путем найдем и для nx, n`x и в результате получим следующее: и .

Для того, чтобы рассчитать ЭДС x и `x нам надо, т.к. будет погрешность косвенных измерений формулу прологарифмировать и взять производную: , тогда погрешность для i будет равна , аналогично и для `x, в результате получаем, что В и В.

Можно сделать вывод, что включаемый в сеть источник R1 повлиял на результат, что он его немного снизил, но это уменьшение незначительно, поэтому он практически не влияет.

Рассчитаем max: В.

Теперь определим внутренне сопротивление микроамперметра r0 для микроамперметра, для этого составим по правилам Кирхгофа систему уравнений, пологая, что r1=r3=0:

Т.к. и из второй формулы следует, что Ом.

 

1

2

3

4

5

ср

G2 n0

170

170,5

169,5

171

171

170,4

G1 nx

255

254,5

254,5

254,5

255

254,7

G1 c R1

253,5

253

254

254

253,5

253,6

x

1,9125

1,903152

1,914381

1,897588

1,901315789

1,905787306

x`

1,90125

1,891935

1,910619

1,89386

1,890131579

1,897559236

 

Вывод: Исследованный в данной работе метод позволил нам определять показания более точно, чем при прямом измерении вольтметром.