![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Дослідження потужності і ккд електродвигуна за допомогою стрічкового гальма.
Прилади і приладдя: електродвигун, стрічкове гальмо з динамометром, лічильник обертів, електросекундомір, вольтметр на 300 В, амперметр на 1А, штангенциркуль. Мета роботи: засвоїти один із методів вимірювання характеристик електродвигуна.
Коротка теорія та метод вимірювань
Потужність електродвигуна може бути обчислена за формулою P = A / t, (1) де A = F S (2) - робота долання сили тертя F; S - шлях, на якому діє сила тертя. Силу тертя F, що долається двигуном, можна знайти за різницею сил натягів F1і F2 розгалужень гальмівної стрічки, які визначаються динамометром при натягу стрічкового гальма F = F1- F2 (3) Якщо радіус шківа дорівнює r, число обертів двигуна є N, то шлях S знаходять за співвідношенням S = 2π r N. (4) З урахуванням співвідношень (2) – (4) із (1) одержуємо потужність електродвигуна на валі: P = 2π r N (F2 – F1) / t (5) Потужність споживаного струму визначається величиною сили струму в двигуні і напругою на ньому: P = I U, (6) де I - сила струму, U - напруга на двигуні. Коефіцієнт корисної дії знайдемо як відношення потужності двигуна на валі до потужності струму, що споживається: η = P / PT. (7)
Порядок виконання роботи:
1. Зберіть коло згідно зі схемою (рис.1). Виміряйте штангенциркулем радіус шківа r.
![]()
Рис. 1. 2. Закріпіть планку з динамометром в прорізі стояка таким чином, щоб динамометри давали рівні показання F/1 і F//2 = 1H. 3. Увімкніть електродвигун. В результаті цього динамометри дадуть різні показання F1 і F2. Запишіть їх в таблицю і визначте силу тертя F = F1 – F2. 4. Визначте за вольтметром і амперметром напругу U і силу споживаного струму I і занесіть результати відліків до таблиці. 5. Спостерігаючи за лічильником обертів, помітьте момент співпадання поділки шкали лічильника з 1000 або 2000 обертів, включіть секундомір, визначте його показання під час роботи двигуна та виключіть двигун. 6. Не вмикаючи двигуна, підніміть динамометри вище і збільшіть натяг стрічкового гальма на 0,5H. Знову проведіть виміри. 7. Збільшуючи натяг стрічкового гальма через 0,5H, повторіть дослід 4 рази. Результати дослідів занесіть до таблиці. За формулами (5) – (7) визначте шукані величини.
Дайте відповідь на запитання: 1. На якому явищі грунтується робота електродвигуна? 2. Яка частина електричної енергії йде на нагрівання обмотки? 3. Чому при надто великому навантаженні двигун може вийте з ладу? 4. Побудуйте за даними таблиці залежність ККД від потужності електродвигуна.
Лабораторна робота № 27. Градуювання термоелемента. Прилади та приладдя: термопари, гальванометр, дві посудини з водою, електронагрівач. Мета роботи: засвоїти метод вимірювання температури за допомогою термопари.
Коротка теорія та метод вимірювань
Майже вільні електрони, що знаходяться у металі в стані хаотичного руху, утримуються всередині металу електричними силами. Для виходу електрона із металу треба затратити енергію і виконати за її рахунок роботу А, що зветься роботою виходу електрона із металу. Величина роботи виходу залежить від природи металу, а також його стану. При дотику двох різних металів електрони в результаті теплового руху переходять із одного металу в інший і зворотньо в різних кількостях. Кількість електронів, що перетинають межу розділу в одиницю часу, залежить від роботи виходу і концентрації електронів в одиниці об’єму - n. У різних металів величини A і n різні, тому перехід електронів через контактний шар відбувається в більшій кількості від металу з меншою роботою виходу і з більшою концентрацією вільних електронів. При цьому провідник з надлишком електронів набуває негативного потенціалу, а інший, що втратив частину електронів, - позитивного. Виникаюче і зростаюче при цьому електричне поле сповільнює процес переходу електронів від одного металу до іншого і призводить до рівноважнго стану, при якому потоки електронів в обох напрямках вирівнюються. Різниця потенціалів, що з’являється між металами, називається контактною різницею потенціалів. Величина її залежить від температури контакту. Якщо укласти замкнуте коло із двох спаяних кінцями (рис.1) різнорідних металів L і M, яке називають термопарою, то в місцях спаїв 1 і 2 виникнуть протилежні за знаком контактні різниці потенціалів. При однакових температурах спаїв (T1 – T2) сумарна різниця потенціалів дорівнює нулеві. А при наявності різниці температури сумарна різниця потенціалів відмінна від нуля. Нехай спай 1 витримується при температурі Т1, а спай 2 – при Т2 і нехай Т2 > Т1. Позначимо контактну різницю потенціалів у спаях 1 і 2 відповідно V1і V2. Тоді, враховуючи протилежність V1і V2. сумарне падіння напруги в колі можна подати як
E = V1 – V2. (1) Подана співвідношенням (1) різниця потенціалів у даному випадку відмінна від нуля і носить назву термоелектрорушійної сили. Теоретичний розгляд явища термоелектрики в квантовій фізиці приводить до такого виразу для термоЕРС:
![]()
E = α (T1 – T2) (2) де α - так званий коефіцфіцієнт термоЕРС. Співвідношення (2) справедливе для термоелементів у деякому інтервалі різниці температур, тому що величина α слабо залежить від температури. У вузькому інтервалі температур можна знехтувати залежністю α від температури і вважати її сталою для даного термоелементу. В цьому випадку її звуть сталою термопари. Згідно з виразом (2) величина α визначається як термоЕРС, що виникає при різниці температур у 1 К. Тобто параметр α характеризує чутливість термоелемента до температури. При наявності термоЕРС в колі виникає термоелектричний струм I, величина якого визначається за законом Ома: I = E / (R + r), (3) де R - зовнішній опір кола; r - опір термопари. Як бачимо із (3), сила струму в гальванометрі пропорційна термоЕРС, а остання пропорційна різниці температур іі спаїв. На цій залежності грунтується термоелектричний метод вимірювання температури. Для цього термоелемент має бути заздалегідь проградуйованим. Результати градуювання зображують у вигляді графіка і у вигляді формули з відомим значенням α.
Порядок виконання роботи:
1. Зберіть установку за схемою (рис.1). Перевірте рівність температур води в посудинах. При рівності температур стрілка гальванометра має стояти на нулеві. 2. Увімкніть електронагрівач однієї з посудин. 3. За відхиленням стрілки гальванометра визначить струм у колі (ціна поділки вказана на приладі). Повільно нагрівайте воду в посудині та через 2 К записуйте значення відповідних струмів. Температуру не підвищуйте понад 90˚С. 4. Вимкніть електронагрівач і за формулою (3) визначте термоЕРС Е для одержаних значень струму I. Опір термопари r = 1,5 Ом. Значення R позначено на гальванометрі. 5. На основі дослідних даних побудуйте графік залежності E = f(ΔT). За нахилом графіка визначте величину α згідно з (2) як кутовий коефіцієнт нахилу графіка до осі температур.
Результати вимірювань і розрахунків подайте в таблиці:
Дайте відповіді на запитання:
1. Назвіть причини появлення контактної різниці потенціалів. 2. Які переваги і недоліки мають термоелементи в порівнянні зі звичайними термометрами? 3. Назвіть можливі застосування термоелементів у техніці, біології, сільському господарстві. 4. Чому при однакових температурах спаїв термоЕРС в колі відсутня?
Лабораторна робота № 28.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-18; просмотров: 545; 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 - 3.147.47.167 (0.016 с.) |