4

yjnczfizyki

5.    Nie zmieniając wartości rezystancji R„ ustawić plamkę świetlną dokładnie w poprzednim położeniu, zmieniając tylko wartość rezystancji K, (otrzymana wartość R₂ będzie stanowiła rezystancję R\ ).

6.    Sprowadzić rezystancję R, do zera i zamknąć klucz K₂.

7.    Pomiary przeprowadzić dla trzech wartości rezystancji R₂ z zakresu 18-28 kO.

B. Wyznaczenie czułości galwanomctru

1.    Za pomocą rezystora R (lub zasilacza) ustawić napięcie U = 2 V. Otworzyć klucz K₂.

2.    Wyznaczyć zależność wychylenia „a" plamki świetlnej od wartości rezystancji R, dla co najmniej 10 jego wartości (zwiększając rezystancję R, od 0 aż do pełnego wychylenia plamki). Pomiary przeprowadzić dla trzech wartości rezystancji R₂, takich samych jak w punkcie A.

3.    Spisać dane dotyczące czułości i oporu wewnętrznego z galwanometru.

16.4. Opracowanie wyników pomiarów

1.    Obliczyć wartości R_g za pomocą wzoru (16.7) dla trzech wartości rezystancji R₂. Wyznaczyć wartość średnią.

2.    Przedstawić graficznie zależność wychylenia plamki świetlnej od rezystancji R, dla trzech wartości rezystancji R₂. Wykres tej zależności powinien być linią prostą, co świadczy o tym, że czułość galwanometru nie zależy od natężenia prądu przepływającego przez galwanometr.

3. Wyznaczyć czułość galwanometru dla wszystkich trzech wartości rezystancji R₂ w oparciu o wzory (16.3) i (16.5). W celu uproszczenia obliczeń dla każdego z trzech wykresów określić wychylenie „a” przy tej samej wartości rezystancji R,.

4. Wykonać obliczenia niepewności złożonej względnej wartości C:

gdzie Aa - niepewność maksymalna odczytu liczby działek na galwanometrze. Ponieważ ustalenie wartości prądu odbywa się w sposób pośredni (wzór (16.5)), jej niepewność złożoną względną możemy obliczyć ze wzoru:

W wyrażeniu tym za AU można przyjąć dokładność odczytu wartości napięcia na skali woltomierza. Wartości rezystancji R„, R, i R, określane są z dokładnością do 2%. Obliczyć niepewność bezwzględną u_c(C) ■

5. Z kolei niepewność złożoną bezwzględną u_c(R_t) można oszacować na bazie wzoru:

At/ +(AR,)¹

i ki/¹)¹ +(t/ⁱ)^ł [(r;-r,^j)

Wzór ten został wyprowadzony przy założeniu, że A U¹ = A U' = AU oraz AR; = AR\ — AR,. Obliczyć u_(ir{^:R_g) niepewność złożoną względną wartości Rg.

6. Porównać obliczone wartości R.iCz wartościami podanymi na obudowie przyrządu.

16.5. Pytania kontrolne

1.    Omówić rodzaje galwanometrów.

2.    Co to jest moment elektromagnetyczny zwojnicy?

3.    Od czego zależy czułość galwanometru, a od czego nie zależy?

4.    Wyprowadzić wzór (16.4).