19730 img57 (6)

galwanometr wyświetlił wartość równą zero, czyli by prąd przepływający przez niego Zg=o Równowaga powinna nastąpić przy położeniu suwaka w pobliżu środka odcinka AC. Następnie mocujemy nasz pręt w uchwycie by poddać materiał odkształceniu. Ponieważ zmienia się opór tensometru przyklejonego do odkształcanego płaskownika o AR₍, równowaga mostka zostaje zakłócona i pojawia się prąd Igł0 płynący przez galwanometr. Następnie staramy się ponownie uzyskać równowagę, czyli przesuwamy ponownie suwak B do położenia x_w. Przy Ig=0 zostaje spełniona proporcja:

Ą +AR_l _ Ą +AĄ

D '. D _ AD

^    ^ŁU'3    gdzie AR3 oznacza opór odcinka drutu oporowego długości: Ax = Xi — Xo.

Można go obliczyć ze wzoru mając opór całkowity drutu R_s i jego długość (L = 1 m):

AĄ =Rj —

*    * L

Przy założeniu, że: Ri ~ R-ł R3 — R4 — Ro + 1/2 R5, równanie nasze przybierze postać: ^ +AĄ _ Rj+AR^

~ AR$

Przy założeniu, że AR3 « R₃:

A^ ₌ _2AĄ__a:2AĄ

Ą Rj-AĄ ~

Ze wzorów wynika ze wydłużenie względne tensometru czynnego jest proporcjonalne do względnej zmiany jego oporu:

Al _ Ri 1 k

Po przekształceniu i podstawieniu powyższych wzorów otrzymujemy ostateczny wzór na napn^pnig mierzone tensometrem:

C(x-z₀)

2tJL E £r=-—x—

Rj k

4. Wykonanie ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie naprężenia w oznaczonym miejscu zginanego płaskownika stalowego.

Płaskownik z naklejonym tensometrem kładziemy na stole, łączymy przewodnikami opory, galwanometr i źródło zasilania według schematu przedstawionego na rysunku powyżej. Ustawiamy maksymalny opór na oporniku suwakowym R, przesuwamy styk B na środek drutu oporowego L i zmniejszamy stopniowo opór T regulujący czułość układu. Przysuwamy styk B tak by przy całkowicie wyłączonym oporze R, natężenie równało się 0. Notujemy położenie xo.

Mocujemy pręt w imadle — pod wpływem własnego ciężaru, odkształca się i galwanometr wychyla się z położenia zerowego. Aby doń z powrotem sprowadzić, należy przesunąć styk do położenia xj.

Teraz obciążamy pręt ciężarem F i ponownie notujemy położenie x| styku na drucie oporowym, przy którym mostek jest w równowadze.

Pomiary wykonujemy dla różnych długości ramienia r, na którym zawieszony jest ciężar F. Wyniki pomiarów wpisujemy do tabeli.