лаба 1.1.1 (1183708)
Текст из файла
Лабораторная работа 1.1.1.
Определение систематических и случайных погрешностей при измерении удельного сопротивления нихромовой проволоки.
Цель работы: измерить удельное сопротивление проволоки и вычислить систематические и случайные погрешности при использовании таких измерительных приборов, как линейка, штангенциркуль, микрометр, амперметр, вольтметр и мост постоянного тока.
В работе используются: линейка, штангенциркуль, микрометр, отрезок нихромовой проволоки, амперметр, вольтметр, источник постоянного тока, мост постоянного тока, реостат, ключ.
Ход работы:
1.Из приведенных нам схем для измерения сопротивления при помощи амперметра и вольтметра наиболее точной будет такая, так как в этой схеме неидеальность приборов меньше влияет на измерения искомой величины :
2.Проведем измерения толщины проволоки с помощью штангенциркуля и микрометра:
штангенциркуль( )-d₁, микрометр(
)-d₂
№ измер. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
d₁,мм | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
d₂,мм | 0,375 | 0,370 | 0,375 | 0,370 | 0,370 | 0,370 | 0,375 | 0,370 | 0,370 | 0,375 |
По данным измерений =(0,4±0.1)мм,
₂=(0,37±0,01)мм,
=0,0051мм, получаем, что проволока практически идеальная(диаметр не зависит от места измерения), и ее диаметр равен d=(0,37±0,01)мм, тогда площадь поперечного сечения равна S=
=1,07
мм²,
1,5
мм².
3.Таблица основных характеристик амперметра и вольтметра, необходимая для подсчета погрешностей измеренных сопротивлений нихромовой проволоки разных длин:
прибор | Амперметр | Вольтметр |
Класс точности | 0,5 | 0.2 |
Число дел. шкалы n | 150 | 150 |
Предел измерений | 750mA | 1500mV |
Цена делений | 5 mА/дел | 10 mV/дел |
Чувств. | 0,2 дел /mA | 0,1 дел /mV |
Абсолютная погрешность | 3.75 mA | 3 mV |
Внутреннее сопротивление, R | 0.5 Oм | 450 ОМ |
4. Соберем схему, нарисованную выше. Проведем 3 серии(для разных длин проволоки) измерений силы тока и напряжения с помощью амперметра и вольтметра, по 20 измерений каждый(10 повышая, и 10- понижая силу тока), составим таблицу измеренных данных.
Под проволокой размещена линейка, у которой начало не совпадает с началом проволоки:
конец линейки- 40 см
Построим таблицы измерений силы тока от напряжения , где - повышение силы тока,
- понижение:
X=0см, L=40 см
№ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
U,мВ | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 650 | |
| I,мА | 48 | 60 | 72,5 | 87,5 | 100 | 110 | 122,5 | 135 | 147,5 | 160 |
| I,мА | 47,5 | 60 | 72,5 | 85 | 100 | 110 | 125 | 135 | 145 | 157,5 |
Х=10 см, L=30 см
№ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
U,мВ | 110 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | |
| I,мА | 37,5 | 47,5 | 65 | 80 | 95 | 115 | 130 | 145 | 155 | 180 |
| I,мА | 37,5 | 50 | 65 | 80 | 97,5 | 115 | 130 | 147,5 | 160 | 180 |
X=20см, L=20см
№ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
U,мВ | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | |
| I,мА | 47,5 | 75 | 100 | 122,5 | 145 | 170 | 195 | 222,5 | 245 | 270 |
| I,мА | 50 | 75 | 97.5 | 120 | 145 | 172,5 | 195 | 222,5 | 245 | 270 |
5.Построим График измеренной зависимости силы тока от напряжения на проволоке
I(U)
Измерив угловые коэффициенты , получаем сопротивления проволоки для разных длин:
L=20см | L=30см | L=40см |
R | R | R |
Найдем погрешность R : R=R
, где
=
=1.5 мВ и
=
=1.87 мА, тогда
L=20см | L=30см | L=40см |
|
|
|
6.Проведем измерения сопротивления проволоки этих же длин на мосте P4833(N=1), построим таблицу:
L=20см | L=30см | L=40см |
R=2,153 Ом | R=3,19 Ом | R=4,224 Ом |
7. По формуле ρ= найдем удельное сопротивление проволоки:
L=20см | L=30см | L=40см |
ρ=1,1 | ρ=1,13 | ρ=1, 12 |
ρ= ρ
(
)
L=20см | L=30см | L=40см |
|
|
|
ρ=
8.Сравним полученное значение сопротивление проволоки, с табличным. Нихром 1,12•
, в пределах погрешности опыта результаты совпадают.
5.Построим график по измеренным данным U=f(I)
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.