Измерение электрического сопротивления с помощью омметра лабораторная

Измерение сопротивлений методом

Вольтамперметра, замещения,

И методом омметра

Цель. Ознакомиться с различными методами измерения сопротивления. Узнайте о вольтамперометрическом методе, методе замещения и методе омметра. Узнайте, как измерить сопротивление с помощью тестера.

Инструменты и оборудование. Регулируемый источник питания, миллиамперметр, вольтметр, неизвестное сопротивление (лампочка), двухполюсный переключатель, реостат, магазин сопротивлений, универсальный измерительный прибор (тестер).

Существуют различные способы измерения сопротивления проводника. Выбор того или иного метода диктуется наличием подходящих приборов и требуемой точностью измерений.

1. Метод вольтамперметра

Этот метод основан на законе Ома в электрической цепи

Где Rx — измеренное сопротивление, Ux, Ix — измеренные напряжения и токи. Для измерения сопротивления проводника вольтамперометрическим методом проводник включается в цепь по одной из следующих схем (рис. 3.1, рис. 3.2) 1 .

ЕЕсли взять показания вольтметра Uv и амперметра Ia как Ux и Ix в формуле (3.1) и не учитывать сопротивление внутренних устройств, то

Расчет сопротивления Rx из этого выражения применим только для приблизительных расчетов. Если не учитывать сопротивление амперметра (считающегося нулевым) и сопротивление вольтметра (считающегося бесконечно большим), то в обеих схемах будет систематическая ошибка. При определении Rx по схеме (рис. 3.1) амперметр показывает ток, фактически протекающий через измеряемое сопротивление (Ia = Ix), а вольтметр показывает падение напряжения как на измеряемом сопротивлении, так и на амперметре 2 :

,

т.е. допускается систематическая абсолютная погрешность измерения

, (3.2)

равна сопротивлению амперметра. Относительная погрешность измерения:

.

ППрактический вывод заключается в том, что схема на рисунке 3.1 может быть использована только для измерения большого сопротивления. 3.1 можно использовать только для измерения большого сопротивления, если измеренное сопротивление амперметра (Rx >> Ra) составляет 3 . Для малых сопротивлений необходимо скорректировать сопротивление амперметра по формуле (3.2).

При измерении сопротивления по схеме (рис. 3.2) вольтметр показывает напряжение на измеряемом сопротивлении (Uв = Ux), а амперметр показывает полный ток, протекающий через измеряемое сопротивление Ix, а также ток Iv, протекающий через вольтметр Ia = Ix + Iv.

или . (3.3)

Относительная погрешность измерения .

Принимая во внимание (3.3), получаем :

. (3.4)

Практический вывод: схему с рис. 3.2 можно использовать только для измерения малых сопротивлений, когда измеряемое сопротивление значительно меньше сопротивления вольтметра (Rx 4 . При измерении больших сопротивлений необходимо корректировать сопротивление вольтметра в соответствии с формулой (3.3) 5 .

2. Измерение сопротивлений методом замещения

Этот метод основан на том, что если проводник в цепи заменить другим с таким же сопротивлением, ток в цепи не изменится.

ДЧтобы измерить сопротивление методом замещения, сделайте следующее. Измерьте ток в цепи с неизвестным сопротивлениемRx, затем замените это сопротивление магазинным резистором R0 и подберите магазинное сопротивление так, чтобы ток в цепи был одинаковым. Введенное сопротивление магазина даст значение измеряемого сопротивления. Точность измерения методом замещения определяется классом точности амперметра и магазина резисторов 6 .

Внимательно прочитайте эту схему и ответьте на следующие вопросы: 1. k — двойной переключатель. Наблюдайте за током в двух его положениях (1 и 2). С какой целью был введен этот переключатель? R — потенциометр. Какова его цель?

2 Перегрузка очень опасна для миллиамперметра. Подумайте, что может быть его причиной. В каком положении, A или B, должен находиться подвижный контакт потенциометра в начале эксперимента, чтобы, постепенно перемещая его, можно было увеличить силу тока? С какого значения, максимального или минимального, следует начинать регулировку резистора R0?

3. почему контакт потенциометра не должен перемещаться, когда измеренное сопротивление Rx заменяется сопротивлением магазина?

Заявки находятся на рассмотрении.

Как подать заявление

Для учащихся 1-11 классов и воспитанников детского сада

Название предмета: Физика

USM: Физика 10 класс, Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский Москва: Просвещение, 2011.

Уровень класса: базовый

Тема урока: лабораторная работа №11 Измерение электрического сопротивления с помощью омметра

Общее количество часов, отведенных на урок: 1

Размещение урока в системе уроков для данной темы: 4

Цель урока: научиться измерять электрическое сопротивление с помощью омметра; наблюдать, измерять и делать выводы в ходе экспериментальной деятельности.

Образовательная: ознакомиться с различными способами измерения электрического сопротивления и продемонстрировать практическое применение этих приборов.

Развивающийся: развивает способность выделять главное, сравнивать, противопоставлять и обобщать, продолжает развивать самостоятельность и познавательный интерес.

Воспитательные цели: дальнейшее развитие навыков работы в группе, воспитание чувства ответственности за общее дело.

Когнитивные навыки: выдвижение гипотез и их обоснование, построение логической цепочки рассуждений.

Личные навыки: повышение мотивации к обучению посредством индивидуальной и групповой работы.

Регулятивные навыки: развитие способности ставить учебные задачи, соотнося то, что учащиеся уже знают и чему научились, с тем, чего они еще не знают.

Коммуникативные навыки: развитие способности проявлять инициативу и сотрудничать в поиске информации и в групповой работе.

Технология проведения урока:

— ПК, мультимедийный проектор, электронные презентации учащихся;

Источник постоянного тока, миллиамперметр, вольтметр, неизвестное сопротивление (электрическая лампочка), двухполюсный переключатель, реостат, магазин сопротивлений, универсальный измерительный прибор (тестер).

Дополнительная методическая и дидактическая помощь на уроке:

Лабораторная работа 10.

1.

Скажи мне, и я забуду.

Покажите мне, и я запомню.

Позвольте мне сделать это, и я пойму.

Сегодня на этом уроке мы с вами познакомимся с различными способами определения сопротивления.

Сформулируйте цель урока.

Обновление общих знаний

Презентации студентов о различных способах определения сопротивления.

1. универсальный измерительный прибор (тестер или амперметр).

1. вольтамперометрический метод. 2.

2 Измерение сопротивления методом замещения. 3.

Измерение сопротивления методом омметра. 3.

Ознакомление с новым материалом. 3.

Универсальный измерительный прибор (тестер или амперметр).

(тестер или амперметр)

На практике омметр обычно встраивается в универсальные приборы, которые могут измерять несколько различных электрических величин. Универсальные приборы, с помощью которых можно измерить ток, напряжение и сопротивление, называются амперметрами, авометрами или сокращенно тестерами.

Амперметр — это многошкальный магнитоэлектрический прибор. Один из типов амперметров называется тестером. Как правило, это многотемпературные устройства небольших размеров, предназначенные для оперативного контроля и регулирования электрических цепей. Одна шкала с маркировкой » — » предназначена для измерения постоянного тока и напряжения, другая шкала с маркировкой » — » предназначена для измерения переменного тока и напряжения.

» предназначена для измерения переменного тока и напряжения; шкала с маркировкой » » предназначена для измерения сопротивления.

Перед началом лабораторной работы, пожалуйста, запомните правила безопасности.

Шаг 4: Практическое применение знаний

Выполните лабораторную работу в соответствии с описанием.

Лабораторная работа 10

Измерение электрического сопротивления с помощью омметра

Цель: измерить сопротивление электрической лампочки с помощью омметра.

Оборудование: омметр, источник постоянного тока, электрическая лампочка.

Указания по работе:

Электрическое сопротивление измеряется с помощью специального измерительного прибора, называемого омметром. Принцип действия простейшего омметра основан на использовании

Основной принцип работы основан на микроамперметре, с использованием источника тока постоянного напряжения и микроамперметра с калиброванной шкалой. Микроамперметр подключается последовательно с источником тока и резистором R0 (см. рисунок).

последовательно с источником тока и резистором R0 (см. рис. 1).

Электрическое сопротивление этого резистора таково, что при коротком замыкании клемм стрелка измерительного прибора отклоняется в сторону правого деления. Поэтому на шкале омметра нулевая точка находится справа, а крайняя левая точка, где находится стрелка при разомкнутой цепи, обозначена ‘∞’ (бесконечность) (рис. 2).

Когда резистор с определенным электрическим сопротивлением R подключен между клеммами 1 и 2 (выводы омметра), ток в цепи омметра уменьшается. Шкала омметра откалибрована таким образом, что отклонение стрелки омметра может быть использовано для определения величины электрического сопротивления резистора, подключенного последовательно с омметром.

Когда в омметре в качестве источника постоянного тока используется батарея гальванических элементов, напряжение на выходе батареи изменяется с течением времени. Омметр имеет переменный резистор R0, который поддерживает постоянное напряжение в измерительной цепи. Перед проведением измерений с помощью омметра проверьте установку нуля. Выводы омметра закорочены. Игла должна находиться в нулевой точке. Если стрелка омметра перемещается вправо или влево от нулевой градуировки, ее следует установить на ноль, повернув ручку установки нуля. Можно считать, что абсолютная погрешность измерений омметром приблизительно равна величине деления шкалы в той части шкалы, где снимаются показания.

Современные измерительные приборы отличаются от старых цифровым дисплеем. В отличие от аналоговых измерительных приборов, они не требуют числового перевода показаний, а выдают их напрямую.

Измерьте электрическое сопротивление нити накала лампы с помощью омметра и оцените погрешность.

2 Соберите электрическую цепь, состоящую из источника постоянного тока, электрической лампы. Подайте на лампу номинальное напряжение. Измерьте электрическое сопротивление нити накала лампы.

3. Сравните результаты измерения электрического сопротивления.

1) Сформулируйте закон Ома для участка цепи Определите, что такое сопротивление проводника.

2) Какие методы используются для измерения сопротивления?

3) Какие сопротивления измеряются с помощью омметров и в каком случае?

5. этап информирования о домашнем задании

Выполните задание на бумаге (из предыдущего урока).

Измерение электрического сопротивления с помощью омметра

Цель: измерить сопротивление электрической лампочки с помощью омметра.

Оборудование: омметр, источник постоянного тока, лампочка.

Указания по работе:

Электрическое сопротивление измеряется с помощью специального измерительного прибора, называемого омметром. Принцип действия простейшего омметра основан на использовании

Основной принцип работы основан на микроамперметре, с использованием источника тока постоянного напряжения и микроамперметра с калиброванной шкалой. Микроамперметр подключается последовательно с источником тока и резистором R0 (см. рисунок).

последовательно с источником тока и резистором R0 (см. рис. 1).

Электрическое сопротивление этого резистора таково, что при коротком замыкании клемм стрелка измерительного прибора отклоняется в сторону правого деления. Поэтому на шкале омметра нулевая точка находится справа, а крайняя левая точка, где находится стрелка при разомкнутой цепи, обозначена ‘∞’ (бесконечность) (рис. 2).

Когда резистор с определенным электрическим сопротивлением R подключен между клеммами 1 и 2 (выводы омметра), ток в цепи омметра уменьшается. Шкала омметра откалибрована таким образом, что отклонение стрелки омметра может быть использовано для определения величины электрического сопротивления резистора, подключенного последовательно с омметром.

Когда в омметре в качестве источника постоянного тока используется батарея гальванических элементов, напряжение на выходе батареи изменяется с течением времени. Омметр имеет переменный резистор R0, который поддерживает постоянное напряжение в измерительной цепи. Перед проведением измерений с помощью омметра проверьте установку нуля. Выводы омметра закорочены. Игла должна находиться в нулевой точке. Если стрелка омметра перемещается вправо или влево от нулевой градуировки, ее следует установить на ноль, повернув ручку установки нуля. Можно считать, что абсолютная погрешность измерений омметром приблизительно равна величине деления шкалы в той части шкалы, где снимаются показания.

Современные измерительные приборы отличаются от старых цифровым дисплеем. В отличие от аналоговых измерительных приборов, они не требуют числового перевода показаний, а выдают их напрямую.

Измерьте электрическое сопротивление нити накала лампы с помощью омметра и оцените погрешность.

2 Соберите электрическую цепь, состоящую из источника постоянного тока, электрической лампы. Подайте на лампу номинальное напряжение. Измерьте электрическое сопротивление нити накала лампы.

3. сравните результаты измерения электрического сопротивления.

1 Сформулируйте закон Ома для участка цепи Определите, что такое сопротивление проводника.

2. какие методы используются для измерения сопротивления?

3. какие сопротивления измеряются с помощью омметров и в каком случае?

:
Однако состояния с заданной энергией (значение n

) могут быть разными, поскольку значения квантовых чисел l

(орбитальное квантовое число) и m

(магнитное квантовое число) могут быть разными. Таким образом, получается, что единственное значение E_n

Оцените статью
Добавить комментарий