Метод моста Уитстоиа.

Отчёт оформляется в соответствии с требованиями, предъявляемыми кафедрой ОТФ.

 

Контрольные вопросы

 

1. Какова электрическая схема реохордного моста Уитстона?

2. Что из себя представляет уравновешенный мост Уитстона или баланс моста?

3. Как формулируются первое и второе правила Кирхгофа?

4. Как и по какой формуле определяется неизвестное сопротивление с помощью моста Уитстона?

5. Как найти удельное сопротивление проволоки, используя мост Уитстона?

6. Как найти общее сопротивление при последовательном соединении проводников?

7. С чем связаны погрешности измерений при использовании моста Уитстона?

 

[u1] Константан — сплав, состоящий из следующих элементов: Ni (39—41%); Mn (1—2%); остальное Cu. Сплав имеет высокое удельное электрическое сопротивление (около 0,5 мкОм·м), минимальное значение термического коэффициента электрического сопротивления, высокую термоэлектродвижущую силу в паре с медью, железом, хромелем. Температурный коэффициент линейного расширения 14,4·10⁻⁶ °C⁻¹. Плотность 8800—8900 кг/м³, температура плавления около 1260 °C. Хорошо поддаётся обработке. Идет на изготовление термопар, реостатов и электронагревательных элементов с рабочей температурой до 400—500 °C, измерительных приборов высокого класса точности.

Содержание занятии.

Измерение сопротивлений составляет одну из важнейших задач электрометрии, располагающей в этой области рядом точных и очень на­дежных методов измерений.

Рассмотрим метод моста Уитстона.

Метод моста Уитстоиа.

Метод моста Уитстона - один из наиболее точных методов измере­ний сопротивлений. Измеряемое сопротивление Rx и три других R, R_b R2 соединяют так, чтобы образовался замкнутый четырехугольник. Такую систему называют мостом Уитстона, a Rx. R, R_b R₂ - плечи моста. Разли­чают сбалансированный и несбалансированный мост. При произвольном соотношении плеч моста — мост несбалансирован (ток через гальванометр идет). Существует одно определенное соотношение между плечами моста, при котором мост сбалансирован: 1_г=0. Выведем соотношение между пле­чами сбалансированного моста.

Рисунок 1

На основании закона Ома для участка цепи:

 

Мост сбалансирован: I₁=0. Тогда φ_B =φ_D.Сравнивая (1) и (3), (2) и (4) уравнения, получим:

Разделив почленно (5) на (6) уравнения, получим соотношение меж­ду плечами сбалансированного моста:

где R₁ и R₂ называют плечами отношения, a R - плечо сравнения.