Студопедия — Введение. Известно, что измерить сопротивление R некоторого элемента электрической цепи можно с помощью амперметра и вольтметра
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Введение. Известно, что измерить сопротивление R некоторого элемента электрической цепи можно с помощью амперметра и вольтметра






 

Известно, что измерить сопротивление R некоторого элемента электрической цепи можно с помощью амперметра и вольтметра, используя электрическую цепь, показанную, например, на рис. 1.

 

Рис. 1 Рис. 2

 

Если показания амперметра равны I, а вольтметра U, то сопротивление исследуемого участка цепи можно оценить по формуле Эта оценка будет близка к истине, если сопротивление вольтметра является бесконечно большим; в таком случае регистрируемый амперметром ток не ответвляется на вольтметр. В реальных условиях это не выполняется. Можно построить другую схему, в которой показания амперметра соответствуют току, текущему через исследуемый элемент цепи (рис. 2). Однако в этом случае показания вольтметра не соответствуют напряжению на резисторе, поскольку любой амперметр обладает конечным сопротивлением и часть измеренного напряжения приходится на него. Таким образом, при использовании рассматриваемого метода необходимо учитывать значения внутренних сопротивлений электроизмерительных приборов (они, как правило, указаны на шкалах приборов) и вводить соответствующие поправки в результаты измерений силы тока и напряжения на исследуемом участке цепи.

Более точные результаты измерений сопротивления дает метод сравнения, основанный на использовании так называемого мостика Уитстона. Мост Уитстона состоит из реохорда АС, гальванометра G и двух резисторов: с известным сопротивлением R 0 и неизвестным R (рис. 3).

Рис. 3

 

Реохорд – однородная и калиброванная проволока, вдоль которой может перемещаться скользящий контакт D. Контакт D делит сопротивление реохорда на части r 1 и r 2.

Легко видеть, что потенциалы в точках B и D имеют промежуточное значение между потенциалами точек А и C. Перемещая контакт D, можно найти такую точку на реохорде, потенциал которой равен потенциалу точки B. В этом случае ток через гальванометр протекать не будет. Говорят, что мост в этом случае сбалансирован, или уравновешен. В сбалансированном мостике ток в точках B и D не разветвляется, и, следовательно, в ветвях AB и BC сила тока будет одинаковой. Обозначим ее I 1. Одинаковыми будут и токи, протекающие в ветвях AD и DC (I 2).

Запишем второе правило Кирхгофа для контура АBDА, учитывая, что ЭДС в этом контуре отсутствует:

 

(1)

 

Аналогичное уравнение для контура BCDB имеет вид

 

(2)

 

Эти уравнения можно переписать так:

 

и (3)

 

Разделим левые и правые части уравнений (3) друг на друга:

 

(4)

 

Отсюда . Примем далее во внимание, что сопротивления участков реохорда пропорциональны их длинам: С учетом этого окончательно получим:

 

(5)

 

Здесь l1 и l2 – длины участков реохорда AD и DC соответственно.

Таким образом, добившись баланса моста и измерив l1 и l2, можно по формуле (5) определить неизвестное сопротивление R. Можно показать, что ошибка измерения сопротивления будет наименьшей, если при балансировке моста движок стоит на середине реохорда.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 878. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Условия приобретения статуса индивидуального предпринимателя. В соответствии с п. 1 ст. 23 ГК РФ гражданин вправе заниматься предпринимательской деятельностью без образования юридического лица с момента государственной регистрации в качестве индивидуального предпринимателя. Каковы же условия такой регистрации и...

Седалищно-прямокишечная ямка Седалищно-прямокишечная (анальная) ямка, fossa ischiorectalis (ischioanalis) – это парное углубление в области промежности, находящееся по бокам от конечного отдела прямой кишки и седалищных бугров, заполненное жировой клетчаткой, сосудами, нервами и...

Основные структурные физиотерапевтические подразделения Физиотерапевтическое подразделение является одним из структурных подразделений лечебно-профилактического учреждения, которое предназначено для оказания физиотерапевтической помощи...

Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...

Педагогическая структура процесса социализации Характеризуя социализацию как педагогический процессе, следует рассмотреть ее основные компоненты: цель, содержание, средства, функции субъекта и объекта...

Типовые ситуационные задачи. Задача 1. Больной К., 38 лет, шахтер по профессии, во время планового медицинского осмотра предъявил жалобы на появление одышки при значительной физической   Задача 1. Больной К., 38 лет, шахтер по профессии, во время планового медицинского осмотра предъявил жалобы на появление одышки при значительной физической нагрузке. Из медицинской книжки установлено, что он страдает врожденным пороком сердца....

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия