Лабораторная работа №4_2
.docСАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №4.2
"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 работа№4.2
"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.