Mostek wheastonea, Budownictwo UWM, II SEMESTR, FIZYKA LABORKI


WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH UWM

Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych

Kierunek

Rodzaj studiów

BUDOWNICTWO

STUDIA NIESTACJONARNE

Data

Rok studiów

Grupa

Semestr

07.04.2013

I

I

II

TEMAT ĆWICZEŃ: Wyznaczanie oporu za pomocą mostka Wheastone'a

Imię i nazwisko studenta: Damian Drężek Dmochowski Daniel

OCENA:

Zagadnienia teoretyczne

Prawo Ohma

Natężenie prądu elektrycznego płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do wartości napięcia elektrycznego na jego końcach i odwrotnie proporcjonalne do rezystancji przewodnika.

0x01 graphic

Jednostką natężenia jest amper 1A

I prawo Kirchoffa

Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła.

0x01 graphic

II prawo Kirchhoffa

Suma napięć na wszystkich elementach obwodu elektrycznego jest równa napięciu źródła:

U1 + U2 + U3 + ... + Un = Uz

Opór elektryczny

Jest to stosunek napięcia do natężenia prądu. Jednostką oporu jest 1 om- Ω.

0x01 graphic

Połączenie szeregowe

Dla szeregowego połączenia n rezystorów można wyliczyć rezystancję wypadkową (opór wypadkowy), R jako sumę rezystancji składowych:

0x01 graphic

Połączenie równoległe

Dla równoległego połączenia n oporników można wyliczyć rezystancję wypadkową (opór wypadkowy), R, który jest mniejszy od najmniejszego oporu składowego:

0x01 graphic

MOSTEK WHEATSTONE'A

Dokładny pomiar oporu elektrycznego możemy przeprowadzić metodą mostka Wheatstone'a. Polega ona na porównaniu oporu nieznanego z oporem znanym. Mo- stek Wheatstone'a to układ oporów połączonych jak na rysunku.

Mostek taki składa się z dwóch równolegle połączonych rozgałęzień: ACB i ADB. W jednym rozgałęzieniu znajdują się opory R1 i R2, a w drugim Rx i R3. Oba rozgałęzienia połączone są „mostkiem CD”, w którym znajduje się czuły galwanometr G. Prąd doprowadzony do mostka rozgałęzia się w punktach A i B.

Pomiar oporu nieznanego, np. R3, sprowadza się do doprowadzenia mostka do stanu równowagi za pomocą zmiany wartości oporów znanych. Mostek jest w równo- wadze, kiedy między punktami C i D różnica potencjałów jest równa zeru, czyli przez galwanometr nie płynie prąd (IG = 0). Jeżeli między punktami C i D nie płynie prąd, to napięcie między tymi punktami musi być równe zeru, tzn. potencjały w tych punktach muszą być jednakowe. Wobec tego, między punktami A i B panuje różnica potencjałów U, która zapewnia odpowiednie spadki napięć w rozgałęzieniach. Ponieważ napięcie między punktami C i D jest równe zeru, więc spadki napięć na odcinkach AC i AD oraz CB i DB są między sobą odpowiednio równe:

VAC= VAD , VCB= VDB

0x01 graphic

Wprowadzając oznaczenia natężeń prądu płynącego w rozgałęzieniach i stosując prawo Ohma, otrzymamy równania wyrażające równość wymienionych spadków napięć

I1R1  I xRx , I2R2  I3R3

Ponieważ przez mostek CD prąd nie płynie, więc dla węzłów rozgałęzienia C i D możemy zastosować I prawo Kirchhoffa i otrzymamy równania I1=I2, IX=I3

Z tych czterech równań eliminujemy natężenie prądu i dzieląc równania stronami otrzymamy

warunek równowagi mostka

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

PRZEBIEG BADAŃ:

Przyrządy którymi się posługiwaliśmy:

WYKONANIE ĆWICZENIA

    1. Zmontowaliśmy obwód według podanego schematu

    2. Obserwując wskazówkę galwanometru ustawiliśmy ruchomy styk tak, aby przez galwanometr nie płyną prąd (wskazówka galwanometru w położeniu zerowym)

    3. Przy danym położeniu styku kilkukrotnie włączyliśmy i wyłączyliśmy prąd w obwodzie obserwując wskazówkę galwanometru. Jeżeli wskazówka nie wychyliła się odczytaliśmy wartości l1 i l2. Pomiar powtórzyliśmy kilkukrotnie i obliczyć wartości średnie l1 i l2

    4. 0x08 graphic
      Wartość oporu badanego obliczyliśmy ze wzoru:

    1. Pomiary powtórzyliśmy dla 3 różnych oporów oraz dla układów oporów połączonych równolegle i szeregowo

    2. Sprawdziliśmy zgodność wyników otrzymanych z pomiaru dla połączenia szeregowego i równoległego z wynikami otrzymanymi po zastosowaniu danych wzorów dla tych połączeń

    3. Przeprowadziliśmy dyskusję błędu dla połączenia równoległego oporów

WYNIKI NASZYCH OBLICZEŃ:

0x08 graphic

R

∆R

I1

I2

RX

∆RX

R1

15

0,15

446

554

12,075

40,26

R2

16

0,16

532

468

18,1801

62,511

R1 SZEREGOWO Z R2

17

0,17

553

447

24,875

65,16

R1 RÓWNOLEGLE Z R2

26

0,26

495

505

30,746

64,77



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
206e, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, Laborki, laborki fiza, Fizyka -
104, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, Laborki, laborki fiza, Fizyka -
204pl, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, wszystkie laboratoria z 1 prac
104e, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, Laborki, laborki fiza, Fizyka -
100, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, Laborki, laborki fiza, Fizyka -
sprawozdanie nr 2 z kruszyw, Budownictwo UWM, II SEMESTR
Lab fiz 302, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, wszystkie laboratoria z
108-2, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, Laborki, laborki fiza, Fizyka
teoria do 109, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, wszystkie laboratoria
spr 2, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza
309 l, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, Laborki, laborki fiza, Fizyka
306table, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, Laborki, laborki fiza, Fizy
305 l, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, Laborki, laborki fiza, Fizyka
TABELKA DLA RURKI Z GAZEM NUMER 1, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, La
oblicz prętów, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, Laborki, laborki fiza,
Ćw109mmm, Politechnika Poznańska ZiIP, II semestr, Fizyka, laborki fiza, wszystkie laboratoria z 1 p

więcej podobnych podstron