Өткізгіштің меншікті кедергісін анықтау тәсілдері
Мақсаты: приборларды және өткізгіштің кедергісін өлшеу әдістерін меңгеру, өткізгіштің меншікті кедергісін анықтау.
Құрал- жабдықтар: «Өткізгіш кедергісі» миниблогы, реттеуші бар тұрақты кернеу көзі, мультиметр, кедергілер магазині, «Кедергі» миниблоктары.
Теориядан қысқаша мәлімет
Электр кедергісі өткізгіштегі токтың жүруіне қарсы әсер береді. Тұрақты ток үшін Ом заңына сәйкес:
(1)
Бұл актив кедергі өткізгіштің пішіні мен өлшемдеріне тәуелді:
(2)
Көлденең қимасы S және ұзындығы l біртекті өткізгіш үшін
.
Меншікті электр кедергісі өткізгіш тегіне тәуелді. (2) формулаға сәйкес шамасын өлшеу тұрақты ток жүретін өткізгіш кедергісі мен өткізгіштің ұзындығы және қашықтығы геометрияның параметрлерін өлшеуге негізделеді.
Өлшеу әдістері.
Жұмыста өткізгіштің кедергісін өлшеудің 3 әдісін ұсынады:
Техникалық әдіс – ток пен кернеу мәндерін өлшеу арқылы;
Омметрді қолдану ;
Уитсон көпірің көмегімен;
Техникалық әдісті 1 суреттегі сызба арқылы жүзеге асырады. Кедергі арқылы өтетін пен қорытқы кернеу дәл өлшенеді:
Бұл амперметрдің кедергісі белгілі жағдайда белгісіз кедергіні табуға мүмкін береді
(3)
Омметрді қолдану қарапайым әдіс болып табылады: ол үшін өлшенетін кедергіні Омметрдің кедергісіне жалғау керек.
1 сурет. Электр сызбасы:
1- «0...+15 В» реттеуіші бар тұрақты кернеу көзі, 2- мультиметр (режим V 20 В, кірістер СОМ, V ). 3- мультиметр (режім А 200мА, кірістер СОМ, mA); 4 – кедергісі R «Өткізгіштің кедергісі» миниблогы;
Омметрдің жұмыс істеу негізіне техникалық жуықтау әдісі жатады:прибордың шкаласын (3) формуланы қолданып, элементтер батареясының берілген U кернеуіне градуирлейді. Бұл әдіс өте жоғары өлшеу дәлдігі қажет болмаған жағдайда қолданады.
Ең дәлірек әдіс болып табылатын әдіс – тұрақты ток көпірінің көмегімен өлшенетін әдіс. Өлшеуші көпірлер – теңгерілген көпір тізбектері әдісімен электр кедергісін, сыйымдылық, индуктивтілікті және басқа да параметрлерді өлшеу үшін қолданылатын дәлдігі жоғары приборлар. 2 суретте кедергіні өлшеуге қолданатын қарапайым Уитсон көпірінің сызбасы берілген.
2-сурет. Қарапайым Уитсон көпірінің электр сызбасы.
1- кедергісі бар кедергілер магазині; 2-Кедергісі R «Өткізгіштің кедергісі» миниблогы; 3 -Мультиметр; 4- Кедергісі R1= 100 Ом «Кедергі» миниблогы; 5 -Кедергісі R2= 10 Ом «Kедергі» миниблогы; 6- Кедергісі R0= 470 Ом «Kедергі» миниблогы; 7- «+15В» тұрақты кернеуді тұрақтандырғыш көзі.
кедергі мәнін реттей отырып а және б нүктелерін потенциалдарды теңестіру қажет бұл кезде амперметр арқылы өтетін ток күші = 0-ге тең болады. Көпірдің осындай теңгерілген жағдайы үшін:
Осы қатынастарды қолдана отырып, есептеу формуласын аламыз:
(4)
Көпір арқылы өтетін ток күшін шектеу үшін шектеуші кедергісін қолданады.
Достарыңызбен бөлісу: |