1.Wstęp teoretyczny
W zadaniu należało ustalić rezystancję krytyczną, wewnętrzną oraz czułość galwanometru. Do wyznaczenia w/w wartości wykorzystaliśmy układ pomiarowy przedstawiony na rysunku 1.
Rys1.
Układ składał się ze źródła prądu E, stabilizatora P, przełącznika W1 podłączającego do układu źródło zasilania, zworę W2 potrzebną do sprawdzenia wyzerowana galwanometru, woltomierza o klasie 0,5 , Galwanometru zwierciadłowego. Do układu należały również rezystory dekadowe R, R1, R2.
Na początku policzyliśmy rezystancję wewnętrzną galwanometru RG podstawiając do wzoru:
Natężenie prądu wyznaczyliśmy ze wzoru nr2:
Następnym krokiem było poznanie wartości czułości prądowej Si:
Jednocześnie byliśmy w stanie policzyć stałą galwanometru Ci:
gdzie N jest liczbą wychylenia plamki na skali galwanometru.
Kolejną wartością, którą mieliśmy wyznaczyć to czułość napięciowa:
2. Przebieg pomiarów
Do wyznaczenia rezystancji krytycznej, tak długo zmniejszano R, aż ruch cewki zmieni swój charakter z periodycznego na aperiodyczny. Wtedy wartość R jest rezystancją krytyczną galwanometru Rkr. Powyżej tej wartości ruch cewki będzie zawsze aperiodyczny, zatem należało pomiary wykonywać zmieniając rezystancję o niewielkie wartości .
Następnie przystąpiono do wykonania pomiarów pozwalających na obliczenie rezystancji wewnętrznej galwanometru. Należało tak dobrać wartości R'1 i R' , aby natężenie prądu w galwanometrze nie uległo zmianie tzn. aby wychylenia na skali galwanometru było w obu przypadkach jednakowe.
Wykonane pomiary i obliczenia zawierają tabele przedstawione poniżej:
Obliczenie błędów pomiarów
a) błąd wartości (Rkr , R , R' ) wyznacza się doświadczalnie
ΔRkr = 2 [Ω] ΔR = 4 [Ω] ΔR' = 4 [Ω]
b) przyjmujemy, że wielkości U i N nie są obarczone błędami
c) błędy wielkości (R1 , R2 , R1') obliczane są na podstawie klasy przyrządu ze wzoru:
c) błędy wielkości (Rg , Ci , Si , SU ) oblicza się za pomocą metody różniczki zupełnej
Przykładowe obliczenia.
3.Dyskusja błędów
R2
R
R1
E
W2
W1
P