Geum.ru

Электричество и магнетизм

Методическое пособие - Физика

Другие методички по предмету Физика

ты нужно быть внимательным в обращении с приборами. Прежде, чем пользоваться прибором, необходимо изучить его устройство и правила пользования им. О неисправности приборов необходимо сообщить преподавателю или лаборанту.

  • Собранную электрическую схему не подключать к источнику тока до ее проверки преподавателем или лаборантом.
  • Не производить переключений в схеме, находящейся под напряжением.
  • Не оставлять без наблюдения схему, находящуюся под напряжением.
  • Не прикасаться к неизолированным частям схемы.
  • При обнаружении нагревания отдельных частей электрической схемы и, тем более, при появлении запаха гари, источник тока немедленно следует отключить и поставить об этом в известность преподавателя.
  • После проведения измерений источник тока отключить.
  • После проведения расчетов и просмотра полученных результатов преподавателем, цепь разобрать, рабочее место привести в порядок.

    • Рекомендуемая литература

     

    1. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм.- М.: Высшая школа, 1983.
    2. Калашников С.Г. Электричество. М.: Наука, 1977.
    3. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2, Т. 3. М.: Наука, 1977.
    4. Телеснин Р.В., Яковлев В.Ф. Курс физики. Электричество.-М.: Просвещение, 1970.
    5. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.3. Электричество.- М.: Физматлит МФТИ, 2002.
    6. Иродов И.Е. Электромагнетизм. Основные законы. М.- С.-П.: Физматлит Невский диалект, 2001
    7. Зильберман Г.Е. Электричество и магнетизм. М.: Наука, 1970.
    8. Парсел Э. Курс физики Т.2 Электричество и магнетизм М.: Наука, 1971.
    9. Физический практикум. Электричество. Под редакцией В.И. Ивероновой. М.: Наука, 1968.
    10. Рублев Ю.В., Куценко А.Н., Кортнев А.В. Практикум по электричеству. М.: Высшая школа, 1971.
    11. Кортнев А.В., Рублев Ю.В., Куценко А.Н.. Практикум по физике. М.: Высшая школа, 1965.
    12. Буравихин В.А., Шелковников В.Н., Карабанова В.П. Практикум по магнетизму. М.: Высшая школа, 1979.
    13. Руководство к лабораторным занятиям по физике. Под редакцией Л.Л. Гольдина, - М.: Наука, 1983.
    14. Справочник по электро-измерительным приборам. Под ред. К.К. Илюнина-Л.: Энергоатомиздат, 1983г.

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

    ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.

    ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ

     

    Цель работы

     

    Изучить устройство амперметра и вольтметра, освоить метод измерения сопротивления с помощью амперметра и вольтметра.

     

    Идея эксперимента

     

    Определение неизвестного сопротивления с помощью амперметра и

    вольтметра основано на использовании закона Ома для участка цепи. Электрическая цепь для измерения сопротивления может быть собрана по одной из схем, которые различаются способом включения вольтметра.

    Рассмотрим схему для измерения Rx. Через амперметр и резистор Rx течет один и тот же ток. Погрешность измерения тока определяется классом точности амперметра. Схема не вносит дополнительных погрешностей при измерении тока. Вольтметр показывает напряжение на последовательно соединённых резисторе и амперметре, т.е. показания вольтметра

    U = UR + UA. (1)

    Сопротивление резистора по показаниям приборов Rx = U/I.

    В действительности, сопротивление резистора Rх равно отношению напряжения на этом резисторе UR к силе тока. Из формулы (1) следует, что

    UR =U - UA,

    тогда (2)

    что, кроме того, следует из факта последовательного соединения измеряемого сопротивления и амперметра Rх = Rх+ RA. Сопротивление амперметра в этом случае совпадает с абсолютной ошибкой, вносимой измерительной схемой:

    ?Rx= Rx.- Rx = RA (3)

    Систематическая относительная погрешность измерения сопротивления в этом случае равна

    (4)

    Чем больше сопротивление резистора по сравнению с сопротивлением амперметра, тем меньше относительная ошибка измерения. Следовательно, эта схема может быть использована при измерении больших сопротивлений, когда Rx >>RA.

    Рассмотрим схему на рис. 2. Эта схема не вносит дополнительной ошибки при измерении напряжения. Амперметр же определяет суммарный ток, текущий через резистор IR и вольтметр IB.

    I= IR +IB (5)

    Сопротивление по показаниям приборов Rx = U/ I . В действительности, сопротивление резистора равно отношению напряжения на нем к току IR, текущему через резистор Rx = U/IR. Определяя IR из формулы (5), получим:

    (6)

    Абсолютная погрешность, вносимая схемой

    (7)

    Систематическая относительная ошибка в определении сопротивления без учёта тока, проходящего по вольтметру, равна

    (8)

    Из формулы (8) следует, что относительная погрешность при измерении по схеме рис. 2 тем меньше, чем меньше измеряемое сопротивление по сравнению с сопротивлением вольтметра. Следовательно, эта схема может быть использована при измерении малых сопротивлений, когда Rх << RВ .

     

    Теоретическая часть

     

    Классификация электроизмерительных приборов

    Электроизмерительную аппаратуру и приборы можно классифицировать по ряду признаков.

    По назначению: приборы для измерения напряжения - вольтметры, милливольтметры; для измерения силы тока - амперметры, миллиамперметры, микроамперметры; для измерения электрической мощности - ваттметры; сопротивления - омметры и т. д.

    По принципу действия: магнитоэлектрические, электромагнитные, электростатические, электродинамические, тепловые, индукционные, электронные, вибрационные, самопищущие, цифровые и т.д. Систему прибора м?/p>