Порядок выполнения работы. Принцип работы потенциометра

Принцип работы потенциометра

Потенциометры - приборы для измерения ЭДС источников тока, термо-ЭДС и для некоторых других целей. Принцип их работы основан на компенсационном методе. В данной работе используется потенциометр ПП- 63.

Лицевая панель прибора изображена на рис. 5.3, где зажимы НЭ, БП, Х служат для подключения нормального элемента e _N, батареи питания e и источника с неизвестной ЭДС - e _х. Как правило, e _N и eуже подключены и находятся внутри потенциометра, поэтому переключатели должны быть в положении “В” (внутреннее). Ключ ”Питание” соответствует ключу К₁ (см. рис. 5.2), ключ “K” и “И” - переключателю П, Г – нуль-гальванометр.

Рис. 5.3

1. Установить рабочий ток I (скомпенсировать e _N). При компенсации e _N ключ К ₁ замыкают, переключатель П ставят в положение “К” (контроль). Во всех участках цепи (рис. 5.2) будет течь ток. Рукоятками Р₁ (грубая настройка) и Р₂ (доводка) устанавливают ток в гальванометре I _Г= 0. При этом падение напряжения на участке R¢ _ab будет равна e_N, т.е. I R¢ _аb = e_N. После этого рукоятки Р₁ и Р₂ трогать нельзя.

Ток I, который течет через резистор R (рис. 5.2), при отсутствии тока в гальванометре будет постоянным и называется рабочим током. Величина его зависит только от eи полного сопротивления контура, по которому течет ток I.

2. Определить e_х. Так как e_хдолжна быть меньше e,а у нас они одного порядка, то e_хнужно подключать не непосредственно к клеммам “ X ”, а через делитель напряжения. Составить схему такого подключения и внести ее в отчет. Зная, какая часть от e_хбудет измерена, легко подсчитать и все e_х.. При определении e_хнужно переключатель П поставить в положение “И” (измерение). При этом в цепь (см. рис. 5.2) вместо e_Nбудет включен e_х.Нажав кнопку “Грубо”, замкнем цепь гальванометра и по ней будет течь ток.

Рукоятками L ₁ и L ₂ (они связаны с сопротивлением R) установим ток в гальванометре, равный нулю. Затем вместо кнопки “Грубо” нужно нажать кнопку “Точно” и рукояткой L ₂ установить I _r = 0.

Конструктивно потенциометр устроен так, что величина измеряемой ЭДС e_х определяется в mV показаниями шкал, которые расположены под рукоятками L ₁ и L ₂ (измеряемая ЭДС равна сумме показаний при I _г = 0). Измерять e_х нужно не менее шести раз.

После каждого измерения рукоятками L ₁ и L ₂ сбиваются показания. Результаты занести в таблицу.

№ изм	e x,i	e x,i – <e x >	(e x,i – <e x >)^2
. .
S=			S=
<e x >		t a,n=	d= D=

3. Обработать результаты измерений:

а) найти полуширину доверительного интервала по формуле

,

где D S - среднеквадратичное отклонение; t _a (n) - коэффициент Стьюдента, выбирается в зависимости от надежности a (a£ 0,95) и числа измерений n; k _a- коэффициент Стьюдента при n ®¥, k _a º t _a (¥); d - максимальная погрешность прибора; D - цена деления шкалы прибора (в данном случае при L ₂);

б) найти относительную ошибку;

в) окончательный результат записать в виде

e_х = <e_х> ± De х при a =, e = %.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Дата добавления: 2014-12-16