Уитстона

Цель работы: ознакомиться с принципом действия мостика Уитстона и правилами пользования им.

Теория метода. Электрическое сопротивление R является основ­ной характеристикой любого резистора. Нa осно­вании закона Ома для участка цепи вводится единица из­мерения сопротивления: 1 Ом = 1 В/1 А. Сопротивление проволо­ки длиной l и площадью поперечного сечения S, изготовленной из материала с удельным электрическим сопротивлением вы­числяют по формуле . Значения удельных электрических сопротивлений указаны в справочных таблицах, где оно выражено в Ом м.

Резисторы (проводники, сопротивления) соединяют друг с другом последовательно (рис. 1а) или параллельно (рис. 1б).

При последовательном соединении сила тока в резисторах одинаковая,общее на­пряжение и сопротивление:

; ;

соотношение напряжений: .

При параллельном соединении напряжение на резисторах одинаковое общая сила тока и сопротивление:

; ; ;

соотношение сил токов: .

При последовательном соединении суммируются сопротивления ,aпри параллельном соединении их обратные величины - проводимости. Если количество последовательно соединённых резисторов n результирующее сопротивление:

,

для параллельного соединения:

.

Электрическое сопротивление проводников (резисторов) экспериментально можно определять тремя различными методами.

1. Метод вольтметра и амперметра.

Собирают электрическую схему, приведенную на рис. 2. Измерив амперметром силу тока в резисторе и напряжение на резисторе, вычисляют сопротивление по закону Ома для участка цепи:

.

2. Метод омметра.

Омметр - это прибор (рис. 3), содержащий источник тока, гальванометр и регулировочный резистор для установки рабочего тока при замк­нутых клеммах омметра.