Temat: Wyznaczanie parametrów galwanometru zwierciadlanego

-ćwiczenie nr 55.

Schemat obwodu do pomiaru parametrów galwanometru.

E

- źródło prądu, stabilizator napięcia 2V typ SN100

V

- woltomierz klasy 0,5

G

- galwanometr GL - 1

R,R

1

,R

2

- rezystory dekadowe klasy 0,05

W ćwiczeniu należy zmierzyć rezystancję krytyczną, wewnętrzną i

czułość galwanometru. Wielkości te można określić na posługując się
powyższym układem.

Rezystancja wewnętrzna galwanometru {R

g

}. Dla ustalonego napięcia

np: 2V, ustalamy odpowiednie natężenie płynące przez galwanometr {i

g

} za

pomocą rezystorów dekadowych R,R

1

,R

2

. Następnie zmieniamy rezystancję

R,R

1

na R’,R’

1

w taki sposób aby natężenie prądu płynącego przez galwanometr

nie uległo zmianie. Rezystancję wewnętrzną obliczamy ze wzoru :

R

R R - R R

R

R

g

1

'

1

'

1

1

'

=

⋅

⋅

−

Znając i

g

można określić czułość prądową

S

N
i

i

g

=

i

R

R

U

R

R

g

g

=

+

1

2

lub stałą galwanometru

C

i
N

i

g

=

gdzie N jest liczbą wychylenia plamki na skali galwanometru.

Do wyznaczenia rezystancji krytycznej, tal długo zmniejsza się R, aż

ruch cewki zmieni swój charakter z periodycznego na aperiodyczny. Wtedy
wartość R jest rezystancją krytyczną galwanometru R

kr

.

Wartość czułości napięciowej {S

U

} oblicza się ze wzoru

S

S

R

R

U

i

g

kr

=

+

Tabele z wynikami pomiarów i obliczeń.

Wychylenie

plamki

świetlnej na

skali

R [

Ω

]

R

1

[

Ω

]

R

2

[

Ω

]

R’ [

Ω

]

R’

1

[

Ω

]

1,2

1000

±

2

12

±

5*10

-4

100100

±

5*10

-4

500

±

2

7

±

8*10

-4

3,2

600

±

2

15

±

5*10

-4

100100

±

5*10

-4

2000

±

2

42

±

2*10

-4

4,3

500

±

2

18

±

5*10

-4

100100

±

5*10

-4

300

±

2

13

±

4*10

-4

5,8

400

±

2

23

±

5*10

-4

100100

±

5*10

-4

600

±

2

31

±

2*10

-4

Wychylenie

plamki

świetlnej na

skali

R

g

[

Ω

]

S

i

C

i

R

kr

[

Ω

]

S

U

1,2

200

±

16

6006000

±

97298

1,67*10

-7

±

3*10

-9

500

±

10

8580

±

451

3,2

178

±

9

8304593

±

133735

1,2*10

-7

±

2*10

-9

700

±

10

9460,9

±

352

4,3

220

±

25

8608600

±

346066

1,16*10

-7

±

5*10

-9

400

±

10

13884,8

±

1341

5,8

175

±

28

7257250

±

392484

1,38*10

-7

±

8*10

-9

440

±

10

11800,4

±

1350

OBLICZENIE BŁĘDÓW POMIARÓW

a) błąd wartości (R

kr

, R , R’ ) oblicza się doświadczalnie

∆

R

kr

= 10 [

Ω

]

∆

R = 4 [

Ω

]

∆

R’ = 4 [

Ω

]

b) przyjmujemy, że wielkości U i N nie są obarczone błędami

c) błędy wielkości (R

1 ,

R

2

, R

1

’) obliczane są na podstawie klasy przyrządu ze

wzoru:

∆

R

klasa zakres

x

=

⋅

100

c) błędy wielkości (R

g

, C

i

, S

i

, S

U

) oblicza się za pomocą metody różniczki

zupełnej w następujący sposób :

- rezystancje wewnętrzna

R

R R R R

R

R

R R

R

R

R R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R R

R

R R R R

R

R

R R

R R

R R R R

R

R

R R

R

R

R

R

R

R R

R

g

g

g

g

g

=

−

−

=

−

−

−

=

−

= −

−

= −

−

−

−

−

= −

+

−

+

−

=

−

−

=

−

+

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

1

1

2

1

1

1

2

1

1

1

1

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

;

R R R R

R

R

RR

RR

R R R R

R

R

R R R

R

R

dR

R

R

R

dR

R

R

R

dR

R R

R

R

R

dR

R R R

R

R

dR

g

1

1

1

1

2

1

1

1

1

1

1

2

1

1

1

2

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

2

1

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

−

−

=

−

+

−

−

=

−

−

=

−

−

−

+

−

−

+

−

−

∆

∆

∆

∆

∆

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R R

R

R

R

R

R R

R

R

R

R

g

=

−

+

−

+

−

−

+

−

−

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

2

1

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

(

)

(

)

(

)

(

)

- natężenie prądu płynącego przez galwanometr

i

R

R

U

R

R

R U

R R

R

R U

R R

R R

i

R

U

R R

R

i

R

R U

R

R

R

i

Rg

R UR

R

R

R

R U

R R

R

i
R

R R U

R

R

R

R U

R R

R

di

U

R R

R

dR

R U

R

R

R

dR

R U

g

g

g

g

g

g

g

g

g

g

g

g

g

g

g

g

g

=

+

=

+

=

+

=

+

= −

+

=

−

+

=

−

+

=

−

+

=

−

+

=

+

−

+

−

1

2

1

2

1

2

2

1

2

2

1

2

2

1

2

2

2

2

1

2

2

2

1

2

2

2

1

2

2

2

1

1

2

2

2

1

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂
∂

;

;

R R

R

dR

R U

R R

R

dR

i

U

R R

R

R

R U

R

R

R

R

R U

R R

R

R

R U

R R

R

R

Ponieważ w

g

g

g

g

g

g

g

g

g

2

2

1

2

2

2

1

1

2

2

2

1

2

2

1

2

2

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

+

−

+

=

+

+

+

+

+

+

+

∆

∆

∆

∆

∆

szystkie te wielkoś ci są zawsze dodatnie to :

∆

∆

∆

∆

∆

i

U R R

R U R

R

R

R

R U R

R U R

R R

R

g

g

g

g

=

+

+

+

+

+

1

2

1

2

2

2

1

1

2

2

(

)

(

)

- czułość prądowa

http://notatek.pl/wyznaczanie-parametrow-galwanometru-zwi
erciadlanego-opracowanie?notatka