1611096508-ef363346732ec7fb600b386e46b93e59 (824966)
Текст из файла
Новосибирский Государственный Университет Лабораторная работа 4.1 – 4.2 КОМПЕНСАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Выполнил: Москалёв Александр Новосибирск, 2008 группа 8331 Цель работы Изучение компенсационных методов измерения ЭДС, напряжений и сопротивлений. Оборудование 1. Потенциометр постоянного тока; нормальный элемент Вестона; батарея питания по‐тенциометра; нуль‐индикатор, милливольтметр; термопара; нуль‐термостат; печь с тиглем; источник питания печи; регистратор ЭДС термопары. 2. Мост постоянного тока, нуль‐индикатор, источник питания моста (батарея, аккумуля‐тор или др.), плата с сопротивлениями, малое проволочное сопротивление, образцовое со‐противление или магазин сопротивлений, катушка из тонкого медного провода, рамка с на‐тянутой медной проволокой и подвижными потенциальными контактами, амперметр, пе‐реключатель полярности, реостат, микрометр. Ход работы 4.1 Измерение температуры плавления олова и кипения воды Рис. 1. Схема измерения температуры плавления олова 1 – тигель с оловом; 2 – сосуд с водно‐ледяной смесью; 3 – нагреватель; 4 – дифференциальная термопара; 5 – регистратор ЭДС термопары; 6 – потенциометр. Термопара подключена к ком‐пьютерной системе с АЦП, позво‐ляющим измерять ЭДС на концах подключённой к нему термопары по методу, изображенному на рис. 1. Путем помещения одного спая термопары в ёмкость с оло‐вом, переходящим в жидкое со‐стояние из твёрдого и обратно, а другого в сосуд Дьюара, была из‐мерена ЭДС термопары. После серии из 5‐ти измерений она со‐ставила ε = 8,4 ⋅ 10 −3 ± 0,3 ⋅ 10 −3 V заметим, что температура плав‐ления олова нам известна и равна 231,9 ºС. Аналогичным образом была измерена ЭДС термопары при температуре тела (36,6 ºС) ε = 1,12 ⋅ 10 −3 ± 0,1 ⋅ 10 −3 V и температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении (100 ºС) ε = 3,8 ⋅ 10 −3 ± 0,2 ⋅ 10 −3 V Полагая, что ЭДС термопары линейно зависит от температуры спаев в данном диапазоне, най‐дем коэффициент чувствительности термопары t x = K −1 ⋅ EK=E, txгде, t x ‐ температура среды, в которую помещен спай. Второй спай при этом помещается в среду, температура которой поддерживается постоянной, например 0 ºС. Найдем K по данным, полученным при измерении ЭДС термопары, разогретой до температуры плавления олова: K олово =8,4 ⋅ 10 −3= 3,62 ⋅ 10 -5 231,9и найдем температуру кипения воды, зная, что ЭДС термопары составило измеренную выше ве‐личину t кип =3,8 ⋅ 10 −3= 104 ºС 3,62 ⋅ 10 −5t тела =1,12 ⋅ 10 −3= 31 ºС. 3,62 ⋅ 10 −5а также для температуры тела Теперь сделаем обратное, и посчитаем K через температуру кипения воды, а потом найдем температуру плавления олова K вода =3,8 ⋅ 10 −3= 3,8 ⋅ 10 -5 ºС 100и рассчитаем остальные температуры t плав8,4 ⋅ 10 −3= 221 ºС =3,8 ⋅ 10 −5t тела =1,12 ⋅ 10 −3= 30 ºС. 3,8 ⋅ 10 −5 Ход работы 4.2 Мостовые методы измерения сопротивлений Мостами называются приборы, предназначенные для измерения сопротивлений методом сравнения. Для измерения сопротивлений более 50 Ом применяют одинарный мост – мост Уит‐стона. При измерении малых сопротивлений применяют двойной мост – мост Томпсона. Потенциометром, реализующим метод одинарного моста Уитстона, мы измерили сопротивле‐ния сборки сопротивлений и получили следующие результаты Для сопротивления 1 Множитель xN = 10 2 , положение переключателей потенциометра Сопротивление, Ohm x N 100 10 1 0,1 0,01 Значение переключателя 4 7 3 1 0 Измеренное сопротивление 473,1 ⋅ 10 2 Ohm Для сопротивления 2 Множитель xN = 1, положение переключателей потенциометра Сопротивление, Ohm x N 100 10 1 0,1 0,01 Значение переключателя 7 5 6 2 1 Измеренное сопротивление 756,2 Ohm Для сопротивления 3 Множитель xN = 10, положение переключателей потенциометра Сопротивление, Ohm x N 100 10 1 0,1 0,01 Значение переключателя 1 5 8 5 2 Измеренное сопротивление 158,5 ⋅ 10 Ohm Также было измерено сопротивление катушки при комнатной и нулевой (по Цельсию) темпе‐ратурах. Были получены следующие результаты Катушка при комнатной температуре Множитель xN = 1, положение переключателей потенциометра Сопротивление, Ohm x N 100 10 1 0,1 0,01 Значение переключателя 2 6 0 8 7 Измеренное сопротивление 260,8 Ohm Катушка при температуре плавления льда Множитель xN = 1, положение переключателей потенциометра Сопротивление, Ohm x N 100 10 1 0,1 0,01 Значение переключателя 2 3 9 8 6 Измеренное сопротивление 239,8 Ohm Полагая, что зависимость сопротивления медного провода от температуры следующая, вычис‐лим температуру в комнате R (T ) = R(T0 ) ⋅ (1 + 4,3 ⋅ 10 −3 (T − T0 )) при T0 = 0 ºС, имеем R(T )260,8−1−1R(T0 )239,8== 20,3 ºС T=4,3 ⋅ 10 −34,3 ⋅ 10 −3При помощи потенциометра также было измерено сопротивление медного проводника. Сначала установим его диаметр, найдя среднее значение по выборке, приведенной ниже. В таблице указан диаметр в мм. 1,68 1,65 1,66 1,64 1,61 1,65 1,62 1,61 1,63 1,68 Среднее значение 1,64 мм. Измерение проводилось при xN = 10 −4 , что позволило максимально задействовать переключа‐тели потенциометра для повышения точности измерений. Длина, мм225 105 480 345 290 Сопротивление, Ohm3,1 ⋅ 10 −3 1,34 ⋅ 10 −3 5,57 ⋅ 10 −3 3,53 ⋅ 10 −3 2,61 ⋅ 10 −3 Коэффициент, 2,9 ⋅ 10 −2 2,7 ⋅ 10 −2 2,4 ⋅ 10 −2 2,2 ⋅ 10 −2 1,9 ⋅ 10 −2 Ohm ⋅ mm mСреднее значение 2,4 ⋅ 10 −2Ohm ⋅ mm m.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
