Условие равновесия моста Уитстона 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Условие равновесия моста Уитстона



 

Мост находится в равновесии, если IВД = 0 (рис. 2), тогда по закону Ома:

т.е. jВ = jД.

Следовательно:

j А –jВ =jА –jД (т.к. jВ = jД)

и jВ –jС = jД –jС

 

Или можно записать, что

UАВ=UАД и UВС=UДС

 

Т.к. IВД = 0, то IАВ = IВС = I1 (обозначим как I1) и IАД = IДС = I2 (обозначим как I2).

Из закона Ома условие равенства напряжений (UАВ=UАД и UВС=UДС) можно записать в следующем виде:

I1× RАВ = I2 × RАД

I1× RВС = I2 × RДС

После почленного деления получаем:

или .

Т.е. формула - используется в данной работе для нахождения .

Порядок выполнения работы

 

Упражнение 1. Градуировка полупроводникового терморезистора (термистора).

Измерение сопротивления термистора производится с помощью мостовой схемы (рис. 2), в которой нижние плечи моста сопротивлением R2 и R3 изготовлены в виде реохорда – однородной проволоки АС постоянного сечения со скользящим по ней контактом Д. Поэтому отношение сопротивлений RАД/RДС в данном случае равно просто отношению длин участков АД и ДС проволоки: .

При измерении RX передвижением контакта Д добиваются отсутствия тока в гальванометре Г, тогда: .

где R1 – известное сопротивление. Полностью установка для градуировки термистора изображена на рис. 3.

Рисунок 3. Установка для градуировки термистора

 

1. Собрать установку согласно рис. 3.

2. Налить в сосуд воды на ¾ объема, поставить его на электроплитку и поместить в него термистор, находящийся внутри защитного футляра, и термометр, закрепленный на штативе.

3. После проверки установки преподавателем включить макет в сеть.

4.При выполнении работы необходимо устанавливать ручкой движка Д гальванометр на нуль при указанных температурах и отсчитывать значения l2 и l3 по шкале реохорда, где l2 – число делений шкалы от 0 до движка Д, а l3 – от движка до конца шкалы.

5. По формуле RX = R1× (l2/l3) рассчитать сопротивление термистора RX для указанных температур.

6. Включить электроплитку в сеть, и, нагревая воду, определить значение l2, l3 и сопротивление RX термистора через каждые 10°С согласно пунктам 4 и 5.

7. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 1:

 

 

Таблица 1

Результаты измерений и вычислений

№ n/n T°С l2 / l3 R1, кОм RX, кОм
1 20      
2 30      
3 40      
4 50      
5 60      
6 70      

 

8. Выключить из сети электроплитку и макет.

9. По полученным в ходе эксперимента данным построить график зависимости RX = ¦ (t °С)

 

 

Рисунок 4. График зависимости сопротивления термистора

от температуры

 

10. По формуле: ZT = DRX /Dt (кОм/град) найти 2 значения чувствительности ZT термистора в начале и конце графика (см. график). Сравнить полученные значения и объяснить физическую природу их различия.

 

Контрольные вопросы

1. Структурная схема измерения неэлектрических величин электрическими методами.

2. Датчики температуры и их использование в медицине (проволочные и полупроводниковые термисторы, термопары), устройство электротермометра.

3. Вывод условия равновесия моста Уитстона.

4. Основные характеристики датчиков и требования, предъявляемые к ним при использовании их в медико-биологических исследованиях.

5. Принцип работы параметрических датчиков.

6. Принцип работы генераторных датчиков.

 

 

Лабораторная работа №9



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 2259; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.212.87.137 (0.022 с.)