- Тема учебной программы: Электрические измерения и приборы.
- Тема работы: «Измерение сопротивления с применением амперметра и вольтметра, методом измерительного моста».
- Цель работы: научиться определять сопротивление элементов цепи различными методами.
- Материально-техническое оснащение: Лабораторный стол с комплектом оборудования, магазин сопротивлений, электроизмерительные приборы и соединительные провода.
5. Теоретическая часть: Для измерения сопротивления применяются методы амперметра и вольтметра; измерительного моста; непосредственной оценки. Чтобы определить сопротивление участка цепи: амперметр включают последовательно, а вольтметр – параллельно участку. Зная показания амперметра (I) и вольтметра (U), используя закон Ома, сопротивление определяют по формуле: Rx=U/I. Проводимость – величина обратная сопротивлению G= 1 /R.
Для точных измерений сопротивлений применяют мосты постоянного тока. Мостовая схема включает сопротивления R1, R2, R3, Rx, которые называют плечами, а ветви между точками а,с и b,d называютдиагоналями. В одну диагональ включают источник питания, а в другую измерительный прибор. Мост называется уравновешенным, если потенциалы в измерительной диагонали одинаковы, ток равен нулю. Неизвестное сопротивление рассчитывают по формуле: Rx= R1∙R3/R2
Широкое применение для измерения сопротивлений находят специальные приборы омметры и мегаомметры. Мегаомметры применяют для измерений больших сопротивлений, например, изоляции проводов.
6. Практическая часть
6.1. Техника безопасности при выполнении работы: Перед выполнением сборки цепей убедиться, что лабораторный стол обесточен, ЛАТР установлен в положение
«0 постоянный ток». Запрещается прикасаться к неизолированным проводам, соединительным зажимам и другим частям цепей, которые могут оказаться под напряжением. При возникновении во время выполнения работы неисправностей оборудования или приборов следует немедленно выключить напряжение питания (красная кнопка на лабораторном столе) и сообщить о неисправности преподавателю. После сборки электрическую цепьпоказать преподавателю для проверки.Любые изменения в схеме производить после отключения питания.
6.2. Описание выполнения задания:
Ознакомиться с измерительными приборами; определить предел измерения и цену деления приборов, их технические характеристики
Произвести измерение сопротивления методом амперметра и вольтметра. 1)Установить переключатель ЛАТР в положение «0-120», ручку ЛАТР в положение «О постоянный ток». Собрать электрическую цепь по схеме №1.
Показать собранную цепь преподавателю для проверки.
Схема электрической цепи №1.
2) Включить питание лабораторного стола, нажав черную кнопку.С помощьюЛАТР последовательно установить напряжение U =30В, 40В, 50В и замерить силу тока I в цепи. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу 1.
Таблица1.
| №п/п | измерено | вычислено | ||
| I, A | U, В | R, Ом | G, см | |
| Среднее значение |
3)Выключить питание. Разобрать цепь.
Произвести измерение сопротивления методом измерительного моста.
4)Собрать электрическую цепь (схема 2).
Схема электрической цепи №2
5)Включить питание и переменным резистором R1 (0-6.3В) добиться отклонения стрелки микроамперметра, включенного в диагональ моста. Сбалансировать мост с помощью ручек магазина сопротивлений. (Стрелка микроамперметра должна установиться на 0). Отсчитав значение сопротивления с магазина сопротивлений, зная сопротивления R2 и R3, вычислить неизвестное сопротивление. Rx= R1∙R3/R2
В опыте сопротивления R3=R2, поэтому Rx= R1. По указанию преподавателя замерить несколько неизвестных сопротивлений. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу 2.
Таблица 2
| № неизвестного сопротивления | R1х | R2х | R3х | R4х | R5х | R6х |
| Величина сопротивления, Ом |
6.3. Требования к оформлению отчета:
Лабораторная работа выполняется в тетради для лабораторных работ или на листах формата А4. Схемы электрических цепей вычерчиваются в соответствии с ГОСТами.
1). Перечертить в отчет схемы электрических цепей и таблицы.
2).Рассчитать, и записать значение всех величин, указанных в таблицах 1 и 2.
3). Ответить на контрольные вопросы.
4) Проанализировать результаты и сделать выводы.
6.4. Контрольные вопросы:
7. Что понимают под электрическим сопротивлением?
8. Что называется удельным сопротивлением проводника?
9. От чего зависит величина сопротивление проводника?
10. Какими методами можно определить сопротивление проводника?
11. Выразите в Ом: 100 Мом; 3,5 кОм; 12,7 мОм.
6.5. Используемая литература:
1) «Общая электротехника с основами электроники». И.А. Данилов, П.М. Иванов М. «Высшая школа»,2000г.
2) «Общая электротехника с основами электроники» В.С. Попов, С.А. Николаев М. 1980
