№39 Зертханалыќ жўмыс

жүктеу/скачать 173,91 Kb.

бет	1/3
Дата	23.04.2024
өлшемі	173,91 Kb.
	#201224

1 2 3

Байланысты:
№39 Зертханалыќ жўмыс

№ 39 Зертханалық жұмыс
«Уитстон көпірінің көмегімен кедергіні өлшеу»

Жұмыстың мақсаты: Тізбектегі белгісіз кедергіні Уитсон көпірі әдісімен анықтау.
Құрылғы схемасы (нобайы):

1-сурет.
Қажетті құралдар: ток көзі БП (-4В), реостат – R₁, реохорд – R₂, гальванометр – G, кедергілер жиынтығы – R₃, өлшенетін кедергілер – R_x₁, R_x₂.
Орындау тәртібі:
1. Схеманы қарастыру (1-сурет).
2. R_x₁ кедергі схемасы «a-b» тармағына қосу схемасын құрау.
3. R₁ реостат жылжытқышын «min» жағдайына келтіру.
4. R₃ кедергілер жиынтығын тізбекке R=10000 Ом мәнін беру
5. Ток көзіне қосу.
6. R₁ реостаттың жылжытқышымен тізбекке кернеу беру (жылжытқышты потенциометрдің ортасына келтіру).
7. Реохордтың жылжытқышы арқылы гальванометр тілін «0»-ге келтіру.
8. Реостата жылжытқышын «max»-ге келтіріп кернеуді ұлғайту.
9. Егер гальванометрдің тілі «0»-ден ауытқыса, оны R₂реохорд қозғалтқышымен қозғалту арқылы қайта қалпына келтіру керек.
10. Кестеге l₁және l₂ мәндерін жазу керек. Мұндағы l₂= l – l₁, l=100 см.

	R₃, Ом	l₁ , см	l₂ , см	R_x, Ом	Ом	ΔR_x, Ом	± ΔR_x, Ом
R_x₁, Ом	10·10³	50	50	10000	10281	672	10281±672
	20·10³	66	34	10303
	30·10³	74	26	10540
R_x₂, Ом	10·10³	48	52	10833	8965	7894	8965±7894
	20·10³	65	35	10769
	30·10³	85	15	5294
Тізбектей қосу	10·10³	32	68	21250	21255	1018	21255±1018
	20·10³	48	52	21667
	30·10³	59	41	20847
Параллель қосу	10·10³	65	35	5385	5090	651	5090±651
	20·10³	80	20	5000
	30·10³	86	14	4884

11. Белгісіз кедергіні мына формуламен есептеу: .
12. Кедергілер жинағына 20 кОм, 30 кОм.мәндерін беріп, 3-11 пункттерін қарау.
13. R_x2 кедергісі схемасына «a-b» тармағын қосып тағы да 3-12 пункттерін жасау.
14. R_x1 және R_x2 кедергісі схемасына «a-b» тармағы тізбектей қосылған схема құру (2-сурет) және 3-12 пункттерін жасау.

2-сурет.

Алынған(тәжірибе) мәнін R_x теориялық мәнмен салыстырғанда Rx=Rx1+Rx2, бірдей немесе өте аз мәнге ауытқуы тиіс.

15. R_x1 және R_x2 кедергісі схемасына «a-b» тармағы параллель қосылған схема құру

3-сурет
және 3-12 пункттерін жасау. Алынған R_x (тәжірибе) мәнін формуласымен есептеген теориялық мәнмен салыстырғанда бірдей немесе өте аз мәнге ауытқуы тиіс.
16. Схеманы ағыту.
17. орташа арифметикалық мәні мына формула бойынша анықталады:
18. ΔR_x сенім интервалы, мына формула бойынша анықталады:
,
Мұндағы n – әрбір жағдай үшін өлшеу саны n=3.
t_p_,_n_–Стьюдент коэффициенті.

1-кестені толтыр.

Бақылау сұрақтары:

Тұрақты электр тоғы. Тоқ жүру шарты, параметрлері.

Электр тоғы. Егер өткізгіште электр өрісін туғызатын болсақ, онда зарядтар реттелген қозғалыста болады.Оның оң зарядтары өріске бағыттас та, теріс зарядтар оған қарама –қарсы қозғалады. Сөйтіп, Электр тоғы деп электірлік зарядтардың бағытталған(ретті) қозғалысын айтамыз. Электр тоғы тоқ күші деп аталатын шамамен сипатталады. Тоқ күші- уақыт бірлігі ішінде берілген өткізгіштің көлденен қимасынан өтетін зарядтар шамасы:

Бұл өрнек тоқтың лездік мәнін сипаттайды. Егер тоқтың күші мен бағыты уақыт өтуіне сәйкес өзгермейтін болса, онда мұндай тоқ тұрақты тоқ деп атайды:

Мұндағы q- өткізгіштің көлденең қимасы арқылы t уақыт ішінде өтетін электр заряды. Тоқ күші ампермен өлшенеді. Электр тоғы өзі өткен бет бойынша біркелкі таралмауы да мүмкін. Электр тоғы сан жағынан тоқ тығыздығы деген шамамен сипатталады. Сонымен тоқ тығыздығы деп өткізгіштің бірлік көлде- нең қимасынан өтетін тоқ күшін айтамыз:

Тоқ тығыздығы –векторлық шама.Енді тоқ күшін және оның тығыздығын өткіз- гіштегі зарядтардың реттелген қозғалысының жылдамдығы арқылы өрнектейік. Егер өткізгіштегі заряд тасушылар саны n және оның әрқайсысының заряды е болса, онда бірлік dt уақыт ішінде S көлденең қима арқылы зарядтар шамасы

Ал өткізгіштегі тоқ тығыздығы
Егер тоқ кез келген S тұйық контур арқылы өтсе, онда оны векторлық ағын ретінде қарастырамыз, сонда:

Тоқтың жүру шарты. Дене ішінде электр өрісі болғандықтан тоқ жүреді.

Өткізгіш кедергісі.

Тұрақты температурада (Т=const) өткізгіштің ұштарындағы кернеудің тоқ шамасына қатынасы әр уақытта тұрақты болады. . Мұндағы R шамасы өткізгіштің кедергісі деп аталады. Осы формула арқылы кедергінің өлшем бірлігін тағайындауға болады. Кедергінің бірлігі үшін кернеу 1В өткізгіштегі тоқ 1А болатын өткізгіштің кедергісі алынады. Оны Ом деп атайды 1Ом = 1В/1А.

Металдардағы электр өткізгішінің классикалық электрондық теориясы.

Өткізгіштің кедергісіне кері шама өткізгіштік деп аталады.
Металдар мен электролиттер үшін Ом заңы кең түрде орындалады. Ом табиғаттары мен мөлшерлері әр түрлі көптеген өткізгіштерді зерттей отырып, біртекті цилиндр тәрізді басқа өткізгіштердің кедергісі оның ұзындығына тура пропорционал да ,ал көлденен қимасына кері пропорционал болатындығын көрсетеді.

- электр кедергісі. -өткізгіш ұзындығы, S-өткізгіштің келденен қимасы.
Осыдан металдағы электр өткізгіштіктің классикалық электрондық теориясы былай болады.

Классикалық электрондық теория бойынша Ом заңының дифференциалды түрін қорытып шығар.

Тоқ жүріп тұрған цилиндр тәрізді өткізгіштің екі көлденең қимасының ара қашықтығы d болсын. Сонда өткізгіш бөлігінің ұштарындағы потенциалдар айырымы . Тізбек бөлігі үшін Ом заңы :

- өткізгіштің меншікті келергісі -өткізгіш ұзындығы, S-өткізгіштің келденен қимасы.
Электр өрісінің кернеулігі болса , онда потенциалдар айырымы
Олай болса , Ом заңы:

Тоқтың тығыздығы екенін ескерсек және меншікті электр өтімділігі десек, онда соңғы өрнек мына түрде болады:

Осы формула тоқ тығыздығы үшін Ом заңының дифференциалдық түрі болып есептеледі.

Өткізгіштің кедергісінің оның тегіне және өлшемдеріне тәуелділігі.

Кедергі - өткізгіштің негізгі электрлік сипаттамасы болып табылады. Өткізгіштің кедергісі оның пішініне, тегіне және температураға тәуелді.
Өлшем бірлігі .
Өткізгіштің кедергісіне кері шама өткізгіштік деп аталады.
Өткізгіш біртекті болса кедергі келесі формуламен анықталады:
,
мұндағы: - өткізгіштің меншікті кедергісі, -көлденең қимасының ауданы, - ұзындығы.

Егер орта біртекті болмаса, онда кедергі келесі формуламен анықталады:
.

жүктеу/скачать 173,91 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3