Опис установки та вивід робочої формули

Рис. 1

В даній роботі використовується досить точний метод визначення електричного опору за допомогою містка Уітстона, електричну схему якого зображено на рис. 1, де – реохорд; – магазин опорів; – невідомий опір; – додатковий змінний опір, який обмежує струм через нуль-гальванометр ; , і – ключі.

Реохорд – це дротину однакового поперечного перерізу. По реохорду можна переміщувати ковзний контакт (точка D). Його положення визначається по лінійці, яка натягнута вздовж реохорда. Положення ковзного контакту, при якому струм через гальванометр не протікає (місток збалансований) означає, що потенціали точок С і D однакові, тобто , , де через позначено різниці потенціалів між відповідними точками електричного кола. Враховуючи, що , , та отримаємо

, (1)

. (2)

У випадку коли місток збалансований , . Поділивши почленно (1) на (2) отримаємо , (3)

звідки . (4)

Оскільки дротина АВ однорідна і однакового поперечного перерізу, то відношення опорів можна замінити відношенням відповідних довжин реохорда i . Тоді (4) перепишемо у вигляді: . (5)

Вираз (5) використовується як робоча формула для визначення опору .

Хід роботи

1. Під’єднати в електричне коло в якості невідомого опору R_x резистор R_I.

2. Ввімкнути опір – розімкнувши ключ .

3. Встановити ковзний контакт на середині реохорда.

4. Замкнути ключ .

5. Замкнути ключ і, змінюючи опір , добитися грубого балансу містка (показ нуль-гальванометра близький до нуля).

6. Вимкнути опір (замкнувши ключ ) і, змінюючи опір , добитися точного балансу містка.

7. Не змінюючи положення ковзного контакту, зміною опору розбалансувати міст і знову його збалансувати. Записати слідуюче значення в таблицю. Загальна кількість вимірювань має становити не менше трьох.

8. Вимірювання провести окремо для двох невідомих опорів (R_I та R_II), їх послідовного і паралельного з’єднань.

9. Обчислити за робочою формулою (5) невідомі опори .

10. Оцінити паспортні приладові похибки та похибки табличних величин.

11. На основі отриманих значень R_I та R_IІ перевірити формули для послідовного ( ) і паралельного ( ) з’єднань опорів. Зробити висновок.

12. Обчислити відносну і абсолютну похибки, записати кінцевий результат.

.

Результати вимірювань

Опір	№	,	,
RI	1
	2
	3
	Ср.
RII	1
	2
	3
	Ср.
RI і RII послідовно	1
	2
	3
	Ср.
RI і RII паралельно	1
	2
	3
	Ср.