3id638
128 Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki
I 55
I,---—p-- (16-4)
||| pąpi
gdzie przez U oznaczone jest napięcie przyłożone (np. z zasilacza) do dzielnika napięcia zbudowanego na rezystorach R„ i fi,, mierzone za pomocą woltomierza, a przez Rg rezystancja wewnętrzna galwanometru. Wartości rezystancji są tak dobrane, że zachodzą relacje:
I)) R, oraz R2 )) R,
Gdy uwzględni się te warunki, wzór (16.4) przyjmuje postać:
m
■ (16'5)
W równaniu (16.5) interesują nas dwie niewiadome Ig oraz Rg. Można je wyznaczyć, wykonując pomiary dla dwóch kombinacji wartości napięcia U i wartości R2 (zapierwszym razem U',R\ a za drugim U2, R]) przy zachowaniu niezmienionego stosunku RJR„. Przed przystąpieniem do pomiarów nie wiemy, czy czułość nie jest zależna od wychylenia i dlatego pomiary musimy wykonać dla tak dobranych wartości napięć i rezystancji, aby wychylenia galwanometru były równe w obydwu przypadkach. Oznacza to, że za każdym razem przez galwanometr popłynie ten sam prąd Korzystając wówczas ze związku (16.5), otrzymamy:
TT""—, - -R°-\ (16.6)
Rozwiązując to równanie względem Rr można otrzymać wyrażenie:
_U'Ą-U'Rl (16.7)
! U'-U2
Po obliczeniu wartości fi i po podstawieniu jej do wzoru (16.5) łatwo już można wyznaczyć natężenie prądu płynącego przez galwanometr, a co za tym idzie - takie czułość galwanometru.
16.2. Opis układu pomiarowego
Jak wynika ze schematu na rys. 16.3, zestaw pomiarowy składa się z badanego galwanometru zwierciadlowego G, z zasilacza lub rezystora suwakowego R włączonego jako dzielnik napięcia służący do regulacji różnicy potencjałów między końcami rezystorów R„ i R,, z woltomierza V mierzącego tę różnicę potencjałów, z dwóch kluczy K,, K2 oraz z trzech rezystorów R^R, iR2. Klucz K2 służy do zwierania zacisków galwanometru w celu jego zabezpieczenia. Spełnia on ważną rolę w tłumieniu ruchów ramki i szybkim sprowadzeniu wychylenia plamki świetlnej do pozycji wyjściowej (zero na skali). Tłumienie ruchu wahadłowego ramki odbywa się przez zamknięcie klucza, sprowadzenie zaś plamki do zera skali - przez zamknięcie klucza w momencie zbliżenia się plamki do zera. Wymagane jest, aby po zakończeniu pomiarów pozostawić galwanometr ze zwartymi zaciskami w celu uchronienia go przed przypadkowymi wstrząsami lub potrąceniami. Wystarczy w tym celu zamknąć klucz Kv ponieważ jego zaciski są na stałe połączone z zaciskami galwanometru.
Rezystor R0 jest zwykłym rezystorem radiotechnicznym o wartości 10 kfi, natomiast rezystory R, i R2 stanowią rezystor dekadowy; R, - dwie dekady (MO O, 10+100 Si). Rjj - trzy dekady (100+1000 Si, 1+10 kfl, 10+100 kil). Wszystkie trzy rezystory zamontowane są w jednej obudowie i na stałe połączone w szereg. Końce tych rezystorów doprowadzone są do zacisków oznaczonych cyframi jak na schemacie.
16.3. Przeprowadzenie pomiarów
Zadaniem wykonującego ćwiczenie jest wyznaczenie czułości galwanometru.
Po zapoznaniu się z przeznaczeniem poszczególnych przyrządów wchodzących w skład zestawu pomiarowego należy zmontować obwód według rys. 16.3. Po uzyskaniu pozwolenia od wykładowcy prowadzącego zajęcia można rozpocząć właściwe pomiary. Trzeba pamiętać, że klucz K2 powinien być normalnie zamknięty. / Należy otwierać go tylko na czas pomiaru. Przed rozpoczęciem pomiarów powinno 1 się sprawdzić, czy plamka świetlna galwanometru zajmuje zerowe położenie. leżeli I nie, to za pomocą przeznaczonego do tego celu pokrętła, prowadzić ją na .zero* I skali. Pomiary będą się składać z dwóch zasadniczych części:
A. Wyznaczenie rezystancji wewnętrznej galwanometru
1. Przy zamkniętym kluczu K} ustawić pokrętłami na rezystorze R, wartość re- I zystancji 18-28 kil (będzie to wartość Rj), a na rezystorze R, wartość 0.
2. Zamknąć klucz i za pomocą rezystora suwakowego R (lub zasilacza) ustalić wartość napięcia na 3 V (będzie to napięcie U1).
3. Otworzyć klucz K2 i na rezystorze R, dobrać taką rezystancję, aby plamka świetlna wychyliła się w przybliżeniu do połowy skali. Zapamiętać to położenie.
4. Za pomocą rezystora suwakowego R (lub zasilacza) zmniejszyć napięcie U do wartości 1 V (będzie to napięcie U').
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
3id638 128 Ćwiczenia laboratoryjne z fizykiI 55 I,---—p-- (16-4)
128 Ćwiczenia laboratoryjne z fizykiI 55 I,---—p-- (16-4)
3id!250 158 Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki Podczas przeprowadzania pomiarów badana jest zależność
3id)429 174 Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki Ponieważ do płytek odchylania poziomego oscyloskopu nal
3id)429 174 Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki Ponieważ do płytek odchylania poziomego oscyloskopu nal
więcej podobnych podstron