Требования к технике безопасности

Для электропитания лабораторной установки используется сетевое напряжение 220В. Все токоведущие части установки, кроме реохорда, закрыты, что исключает их случайное касание.

При выполнении работы необходимо:

а) внимательно ознакомиться с заданием и оборудованием;

б) визуально проверить целостность изоляции токоведущих проводов;

в) не оставлять без присмотра включенную лабораторную установку;

г) не загромождать рабочее место посторонними предметами и оборудованием, не относящимся к выполняемой работе;

д) о замеченных неисправностях немедленно сообщить преподавателю или лаборанту;

е) по окончании работы отключить установку от сети, привести в порядок рабочее место.

Экспериментальная часть

Приборы и принадлежности

4.1.1 Специальная установка.

4.1.2 Мост постоянного тока.

4.1.3 Источник питания.

Описание лабораторной установки

Блок–схема лабораторной установки показана на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1

Установка (рис. 4.2) состоит из основания 1 с регулируемыми ножками 2, к которому крепится блок питания 3 и стойка 4. На стойке 4 установлены два неподвижных кронштейна 5 и 6, к которым крепится тонкий провод. Токосъемный контакт 8 ограничивает длину провода, сопротивление которого изменяется. Длина провода отсчитывается по линейке 9, нанесенной на стойке 4. Цена деления линейки 1мм, отсчет берется по положению визирной метки 10. Контакт 8 может свободно перемещаться по стойке 4 при ослабленном винте 11. Переместив контакт 8, винт 11 необходимо снова закрепить.

На лицевой панели блока питания расположена кнопка 12 переключения метода измерения сопротивления: моста или амперметра–вольтметра. Здесь же находятся кнопка 13 для включения схемы (а) или (б) рисунка 2.1, вольтметр 14, амперметр 15, тумблер 16 включения установки в сеть и сигнальная лампочка 17. Выходные клеммы 18 служат для подключения измеряемого сопротивления ко внешней цепи.

Требования к технике безопасности - student2.ru

Рисунок 4.2

Источник питания (рисунок 4.1) служит для питания моста постоянного тока. Он подключается к специальным клеммам моста 4 (рисунок 4.3). Измеряемое сопротивление подключается к клеммам R_x.

Рисунок 4.3

Выполнение работы

4.3.1 Определение сопротивления методом компенсации.

4.3.1.1 Включить тумблеры “СЕТЬ” блока питания установки ФМП–01 и источника питания.

4.3.1.2 Переключатель 12 (рисунок 4.2) рассположить в полдожение “мост”. Кнопка отжата.

4.3.1.3 Поворотом переключателя 6 (рисунок 4.3) в положение (–) подключить в схему моста источник питания.

4.3.1.4 Подключить в цепь моста гальванометр, расположив переключатель 2 в положение “грубо”.

4.3.1.5 Заметив отклонение стрелки, изменяя положение переключателя 3, добиться ее отклонения в противоположную сторону. Когда отклонение стрелки гальванометра будет лежать в пределах шкалы прибора или меняться на противоположные при соседних положениях переключателя 3, добиться нулевого показания гальванометра вращая рукоятку 4 кругового реохорда 5. Тумблер 2 перевести в положение “точно” и снова уравновесить мост. Величина измеряемого сопротивления равна показанию шкалы кругового реохорда 5, умноженному на показание переключателя 3. Записать значение измеренного сопротивления.

4.3.1.6 Отключить гальванометр и питание моста Уитстона. Выключить источник питания.

4.3.2 Определение сопротивления методом амперметра–вольтметра

4.3.2.1 Переключатель 12 (рисунок 4.2) на лицевой панели блока питания ФПМ–01 установить в положение V–A. Кнопка нажата.

4.3.2.2 Переключатель 13 установить в положение «СХЕМА а» (рисунок 2.1). Кнопка нажата.

4.3.2.3 Изменяя ручкой «Регулировка тока» величину тока, провести измерения напряжения для пяти различных значений тока.

Результаты занести в таблицу.

схема	№	J	U	U / R_V	U / J	R_X	e_погр , %
a)	. . .
б)	. . .

4.3.2.4 Провести подобные измерения для схемы б) рисунка 2.1, для чего переключатель 13 установить в соответствующее положение. Кнопка отжата.

4.3.2.5 Отключить блок питания от сети.

4.3.2.6 Рассчитать неизвестное сопротивление по формулам (2.20) или (2.21) в зависимости от схемы включения, приняв R_V=19750 Ом и R_А=0,29 Ом.

4.3.2.7 Рассчитать относительную ошибку e_погр, используя класс точности амперметра и вольтметра.

4.3.2.8 Рассчитать мощности N_a и N_б, выделяемые на сопротивлении R_Х при включении его в цепь по схемам а и б рисунка 2.1. Формулы для расчета величин N_a и N_бвывести самостоятельно.

Требования к отчету

Отчет должен содержать:

- номер, название и цель работы;

- краткий конспект теоретической части, включая расчетные формулы;

- схематическое описание лабораторной установки и метода измерений;

- таблицу с результатами измерений по методу амперметра–вольтметра;

- результат измерений мостовым методом, расчеты мощности выписать отдельно;

- вывод по результатам работы.

Контрольные вопросы

1. Что понимается под силой тока, плотностью тока, ЭДС источника и напряжением?

2. Сформулируйте законы Ома и Джоуля–Ленца.

3. Сформулируйте правила Кирхгофа.