Определение удельного сопротивления проводника

Страницы работы

Содержание работы

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет имени Ф.Скорины»

Физический факультет

Отчет по лабораторной работе

Определение удельного сопротивления

проводника

Выполнили:

Студенты группы Ф-22

Кухаренко Александр

Мельникова Инна

Кизенков Дмитрий

Гомель 2006

Лабораторная работа

Определение удельного сопротивления

проводника

Цель работы: изучение систематических и случайных погрешностей на примере измерения удельного сопротивления нихромовой проволоки.

Приборы и принадлежности: установка FPM-01, штангенциркуль, микрометр, мост постоянного тока.

Основные формулы:

                                             - удельное сопротивление

                                             - площадь сечения нихромовой проволоки

                                             - длина проводника

                                             - сопротивление исследуемого проводника

                                             - сопротивление вольтметра

                                             - сопротивление амперметра

                                             - показания вольтметра

                                             - показания амперметра

                                             - общее сопротивление исследуемого проводника и 

                                              вольтметра

                                             - общее сопротивление участка цепи содержащего

                                              проводник и амперметр

Выполнение работы:

Упражнение 1.

1.  Ознакомились с устройством и принципом работы штангенциркуля и микрометра.

2.  Измерили диаметр исследуемого провода штангенциркулем, а затем микрометром. Сравнили результаты измерений.

Обработка результатов измерения

Таблица 1.

Микрометр

Штангенциркуль

0,3

0,27

3.  По полученным данным рассчитали площадь поперечного сечения:

Упражнение 2.

1.  Составили таблицу основных характеристик вольтметра и амперметра: класс точности , предел измерения , число делений шкалы , цена делений , абсолютная погрешность , внутреннее сопротивление приборов .

Обработка результатов измерения

Таблица 2.

Вольтметр

1,5

1,5

30

0,05

0,015

2500

Амперметр

1,5

250

50

5

2,5

0,15

2.  Перемещая подвижный кронштейн, установили значение рабочей длины  проволоки.

3.  Используя клавиши К2 и К3 на лицевой панели, выбрали необходимый режим работы прибора.

4.  С помощью ручки Р1 установили оптимальное для донного измерения значение силы тока, после чего записали показания вольтметра и миллиамперметра. Определили погрешность выполненных измерений, и, пользуясь формулой,  рассчитали значение .

5.  Вычислили искомое сопротивление проволоки   и оценили, с какой ошибкой найдена его величина.

Обработка результатов измерения

Таблица 3.

 п/п

 

1

30

0,35

100

3,50

3,43

2

0,35

105

3,36

3

0,35

104

3,37

4

0,34

99

3,43

5

0,35

100

3,50

Таблица 3.1

№ п/п

Ui

ΔUi=Ui-Uср.

ΔUi2

Sx

ΔU сл.

ΔU пр.

Uср.± ΔU

1

0,35

0,002

4E-06

0,0125

0,035

0,005

                                                      

2

0,35

0,002

4E-06

3

0,35

0,002

4E-06

4

0,34

-0,008

64E-06

5

0,35

0,002

4E-06

5

0,348

0,000

84Е-06

2,8

0,014

3,9%

Таблица 3.2

№ п/п

Ii

ΔIi=Ii-Iср.

ΔIi2

Sx

ΔI сл.

ΔI пр.

Iср.± ΔI

1

0,1

-0,0016

2,6E-06

1,2*10-3

0,0034

0,005

2

0,105

0,0034

12E-06

3

0,104

0,0024

5,8E-06

4

0,099

-0,0026

6,8E-06

5

0,1

-0,0016

2,6E-06

5

0,102

0,000

29,8Е-06

2,8

0,006

5,9%

Погрешность косвенных измерений

Упражнение 3.

1.  Для той же длины проволоки повторили измерения, описанные ранее в упражнении 2. Рассчитали сопротивления  и .

2.  Сравнили измеренные значения сопротивления проводника с результатами, полученными в упражнении 2.

Обработка результатов измерения

Таблица 4.

 п/п

 

1

30

0,33

90

3,67

3,46

2

0,35

105

3,33

3

0,35

104

3,36

4

0,34

99

3,43

5

0,35

100

3,50

Таблица 4.1

№ п/п

Ui

ΔUi=Ui-Uср.

ΔUi2

Sx

ΔU сл.

ΔU пр.

Uср.± ΔU

1

0,33

-0,014

0,0002

4*10-3

0,01

0,005

2

0,35

0,006

3,6E-05

3

0,35

0,006

3,6E-05

4

0,34

-0,004

1,6E-05

5

0,35

0,006

3,6E-05

5

0,344

0,000

32,4Е-05

2,8

0,01

3,5%

Таблица 4.2

№ п/п

Ii

ΔIi=Ii-Iср.

ΔIi2

Sx

ΔI сл.

ΔI пр.

Iср.± ΔI

1

0,09

-0,0096

9,2E-05

2,6*10-3

0,007

0,005

2

0,105

0,0054

2,9E-05

3

0,104

0,0044

1,9E-05

4

0,099

-0,0006

3,6E-07

5

0,1

0,0004

1,6E-07

5

0,100

0,000

14Е-05

2,8

0,009

8,8%

Погрешность косвенных измерений

Упражнение 4.

1.  Проанализировав результаты упражнений 1-3, выбрали какие из них целесообразно использовать для расчёта удельного сопротивления данного проводника.

2.  Определили удельное сопротивление проволоки.

Вывод: в данной лабораторной работе мы научились измерять удельное сопротивление проводника, а также изучили систематические и случайные погрешности на примере измерения удельного сопротивления нихромовой проволоки .

Похожие материалы

Информация о работе