Измерьте неизвестные сопротивления Rx1, Rx2, Rx3 с помощью моста Уитстона, используя магазин сопротивлений Р-33 и реохорд. Значения сопротивления магазина (Rм) для каждого неизвестного сопротивления подбирайте до тех пор, пока стрелка гальванометра не

Цель работы: Научиться измерять сопротивление с помощью моста Уитстона; проверить формулы последовательного и параллельного соединения проводников

Оборудование: гальванометр (в качестве гальванометра используется милливольтметр М(45М), магазин сопротивлений Р-33, делитель, источник питания, набор неизвестных сопротивлений.

Ход работы:


Рис. 1

Для измерения сопротивлений собирают электрическую цепь моста Уитстона по схеме Рис.1, где:
Rx1 – одно из неизвестных сопротивлений;
Rм– магазин сопротивлений Р-33 (класс точности 0,2);
Р – гальванометр;
AB – реохорд (в качестве реохорда используется делитель с соотношением длин плеча 1:4);
GB – источник питания;
S – ключ (тумблер на щите).

Рабочие формулы:

Rₓ = Rм * (l₁/l₂)

формула (1)
Rпослед= Rₓ1 + Rₓ2

формула (2)
Rпаралл = (Rₓ1 * Rₓ2) / (Rₓ1 + Rₓ2)

формула (3)
где Rм – сопротивление, подобранное на магазине сопротивление;
l1 и l2 длины соответствующих плеч реохорда;
Rx1, Rx2 и Rx3 изменяемые сопротивления.

1. Собираем электрическую цепь, как показано на Рис.1, подключая одну из неизвестных сопротивлений (например, Rx1);
2. После проверки схемы лаборантом, замыкаем ключ S;
3. Подбираем такое сопротивление на магазине Р-33, чтобы стрелка гальванометра установилась на 0. Записываем показания магазина с точностью до 0,1 Ом и вычисляем Rx1 по формуле (1);
4. Заменяем Rx1 на Rx2 (а затем на Rx3) и повторяем опыт. Таким образом, будут определены Rx1 ; Rx2; Rx3. Все измерения повторяем не менее трех раз;
5. Соединяем два из определенных сопротивлений последовательно и определяем их суммарное сопротивление с помощью моста Уитстона (как показано в п.3).
6. То же самое проделываем при параллельном включении этих сопротивлений.
7. Сравниваем полученные данные с результатами, вычисленными по формуле 2,3.
8. Вычислить погрешность измерений по формуле ΔRx = Rx sqrt{ [Δ(l1 / l2)/(l1 / l2)]² + (ΔRM / RM)² }

Порядок выполнения работы:
В лабораторной работе для каждого измеряемого сопротивления проводились повторные измерения (не менее трех раз), поэтому приведены следующие данные:
1. Rм11=800 Ом; Rм12=800 Ом; R м13=800 Ом - для первого сопротивления;
2. Rм21=1600 Ом; Rм22=1500 Ом; Rм23=1600 Ом - для второго сопротивления;
3. Rм31=2200 Ом; Rм32=2400 Ом; Rм33=2300 Ом - для третьего сопротивления.