strona 2
Ćwiczenie 1: Wyznaczenie oporu elektrycznego za pomocą mostka Wheatsone’a.
W praktyce laboratoryjnej używany jest mostek Wheatsona, pokazany na rysunku. Galąż
ABD składa się z nici oporowej, napiętej na drewnianej podstawie z podzialką mlimetrową. Na drewnianej lawie znajduje się suwak, który można przesuwać wzdłuż nici oporowej. Oporem badanym jest opór oznaczony symbolem R^ Przesuwając suwak wzdłuż nici oporowej
natrafia się na taki punkt drutu AB, kiedy to prąd w gałęzi CD nie płynie. Ponieważ opory 1 i 2 są dwiema częściami tego samego materiału (nici), to stosunek ich oporów mierzy się stosunkiem ich długości. Mając tę zależność można wyliczyć poszukiwany opór:
W ćwiczeniu ustawiono opornicę suwakową na maksymalną wartość oponi Ro, i ustawiono suwak, tak, aby przez galwanometr nie płyną prąd. W celu dokładniejszego ustawienia suwaka, zmniejszono opór na opornicy Ro. Następnie odczytano długości a i b. W celu dokładniejszych wyników czynności te powtórzono dla różnych oporów znanych R3. W ćwiczeniu zbadano dwa
opory, a następnie ich połączenia szeregowe i równolegle.
Tabela wyników:
Opór badany |
R3[fl] |
a |
b |
rxm |
Rxi |
5500 |
31,7 |
68,3 |
2552,71 |
2500 |
51,7 |
48,3 |
2675,98 | |
200 |
24,3 |
75,7 |
64,2008 | |
100 |
40 |
60 |
66,6667 | |
Rx1+Rx2 |
1600 |
71,8 |
28,2 |
4073,76 |
2100 |
65,7 |
34,3 |
4022,45 | |
4200 |
49 |
51 |
4035,29 | |
1/Rję|+ 1/Ry-) |
4300 |
46,3 |
53,7 |
3707,45 |
8300 |
31,9 |
68,1 |
3887,96 | |
11900 |
24,9 |
_HA_ |
3945,54 |
A Rx |
AR, |
Aa |
A1 + Aa | ||
R, |
R, |
a |
1 - a |
= 1,3%
Na błąd jaki wkradł się do ćwiczenia, niewątpliwe ma wpływ dokładność odczytu pomiaru na podzialce. Odczyt ten może się zmieniać w wyniku kąta patrzenia na podzialkę względem suwaka, lub też ze względu na niedokładność ustawienia suwaka. Na pewno ma też wpływ czułość galwanometru. Błąd obliczono ze wzoni: