pomiar oporu elektrycznego i wyznaczanie oporu wlasciewgo metali, Inżynieria Środowiska PK, Semestr 1, Fizyka, Fizyka Laboratoria


Politechnika Krakowska

rok: 1998/99

nr ćwiczenia

Fizyka Techniczna

MARCIN

semestr: I

21

Grupa: C

KUK

Ocena:

Podpis:

Zespół: 8

Pomiar oporu elektrycznego i oporu włąściwego metali za pomocą mostka Wheatstone'a.

Wzór na opór elektryczny drutu:

0x01 graphic

Jeżeli ten sam prąd przepływa przez dwa różne opory, to stosunek tych oporów równa się stosunkowi napięć na ich końcach:0x01 graphic
. Ten związek wykorzystuje się do pomiaru oporów za pomkocą układu, zwanego mostkiem Wheatstone'a. Między punktami A i B rozpięty jest wzdłuż podziałki milimerowej drut oporowy (zazwyczaj manganiowy dla uniknięcia sił termoelektrycznych w styku z miedzią) o jednostajnym przekroju. Długość drutu oporowego AB równa jest 1,000 m. Wzdłuż drutu AB jest przesuwalny „styk”, który dzieli drut na dwa odcinki AD i DB o długościach l1 i l2. Przy założeniu jednorodności drutu pod względem oporu właściwego i przekroju S wzdłuż całej jego długości opory odcinków AD i DB są wprost proporcjonalne do ich długości:

0x01 graphic
.

Równolegle do drutu oporowego AB włączone są szeregowo połączone: nieznany opór Rx i opór RN z opornika wzorcowego. Oba te opory łączą się ze sobą w punkcie C. Zmieniając położenie styku na drucie oporowym, można znalęźć na nim taki punkt D, w którym jest ten sam potencjał, co w punkcie C; wówczas przez galwanometr G prąd nie płynie Ig = 0. Stan ten nosi nazwę równowagi mostka.

DOŚWIADCZENIE:

Lp.

U[mV]

I[mA]

Rx[Ohm]

1

355

36

9,88

2

400

40

10

3

560

56

10,01

4

680

69

9,86

5

750

76

9,88

  1. Rx=9,88[Ω]

  2. Rx=10[Ω]

  3. Rx=10,01[Ω]

  4. Rx=9,86[Ω]

  5. Rx=9,88[Ω]

Błąd względny:

0x01 graphic

Pomiary dla pierwszego przewodnika.

  1. Rx=10,49[Ω] RN=10[Ω] l1=51,2[cm] l2=48,8[cm]

0x01 graphic

  1. Rx=10,52[Ω] RN=13[Ω] l1=44,75[cm] l2=55,25[cm]

0x01 graphic

  1. Rx=10,4[Ω] RN=30[Ω] l1=25,75[cm] l2=74,25[cm]

0x01 graphic

Pomiary dla drugiego przewodnika.

  1. Rx=8,62[Ω] RN=10[Ω] l1=46,3[cm] l2=53,7[cm]

0x01 graphic

  1. Rx=8,84[Ω] RN=13[Ω] l1=40,5[cm] l2=59,5[cm]

0x01 graphic

  1. Rx=8,56[Ω] RN=30[Ω] l1=22,7[cm] l2=77,8[cm]

0x01 graphic

Wyznaczanie oporu właściwego dla pierwszego przewodnika:

Lp

d[mm]

l[mm]

1

0,375

2020

2

0,38

2025

3

0,38

2030

4

0,375

2027

5

0,38

6

0,375

7

0,38

8

0,375

9

0,375

10

0,38

Średnia

0,3775

2025,5

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. ρx=0,058⋅10-6 [Ωm]

  2. ρx=0,058⋅10-6 [Ωm]

  3. ρx=0,0575⋅10-6 [Ωm]

Błąd przy pomiarze oporu właściwego.

0x01 graphic

  1. 0x01 graphic

  2. 0x01 graphic

  3. 0x01 graphic

Wyznaczanie oporu właściwego dla drugiego przewodnika:

Lp

d[mm]

l[mm]

1

0,38

2010

2

0,375

2010

3

0,37

2015

4

0,37

2010

5

0,375

6

0,37

7

0,38

8

0,375

9

0,37

10

0,37

Średnia

0,3735

2011,25

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. ρx=0,0471⋅10-6 [Ωm]

  2. ρx=0,0483⋅10-6 [Ωm]

  3. ρx=0,0468⋅10-6 [Ωm]

Błąd przy pomiarze oporu właściwego.

0x01 graphic

  1. 0x01 graphic

  2. 0x01 graphic

  3. 0x01 graphic

Wnioski:

Wartości uzyskane z dużym przybliżeniem odpowiadają (kolejno) Cynkowi i Stali. Błędy pomiarowe w dużej mierze wynikają z niemożliwości dokładnego zmierzenia długości drutów. Ponadto, podczas pomiarów mostkiem szkolnym jego poszczególne elementy były z



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
20. Wyznaczanie stałej siatki dyfrakcyjnej, Inżynieria Środowiska PK, Semestr 1, Fizyka, Fizyka Labo
wyznaczanie rownowaznika elektrochemicznego wodoru i miedzi, Inżynieria Środowiska PK, Semestr 1, Fi
elektrycznych tensometrow oporowych, Inżynieria Środowiska PK, Semestr 1, Fizyka, Fizyka Laboratoria
cw12, Inżynieria Środowiska PK, Semestr 1, Fizyka, Fizyka Laboratoria
cw13, Inżynieria Środowiska PK, Semestr 1, Fizyka, Fizyka Laboratoria
cw7, Inżynieria Środowiska PK, Semestr 1, Fizyka, Fizyka Laboratoria
POMIAR PRZYŚPIESZENIA ZIEMKSIEGO PRZY POMOCY WAHADŁA, Inżynieria Środowiska PŚk, Semestr 2, Fizyka,
O6, Inżynieria Środowiska PŚk, Semestr 2, Fizyka, Labo
Sprawko2, Inżynieria środowiska, inż, Semestr V, Oczyszczanie wody, laboratorium

więcej podobnych podstron