Zmiana wersji
Wyślij / drukuj


POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA
INSTYTUT FIZYKI



Ćwiczenie E1:: „Wyznaczanie oporu elektrycznego metodą Mostka Wheatstone’a”









Gerega Paweł Włodarska Katarzyna Budownictwo Studia dzienne, gr II Rok 2008/2009









Częstochowa, 07 kwietnia 2009


* Zagadnienia do opracowania: 1. Prawa przepływu prądu elektrycznego. 2. Zależność oporu od rodzaju, wymiarów i temperatury przewodnika. 3. Łączenie Oporów szeregowe i równoległe. 4. Mostek Wheatstone’a.
* Wprowadzenie teoretyczne: Prąd elektryczny – każdy uporządkowany Ruch ładunków elektrycznych. Ruch ten zazwyczaj jest powodowany obecnością Pola elektrycznego (różnicy potencjałów). Prawa związane z prądem elektrycznym -Prawo Ohmaokreśla Opór elektryczny przewodnika stosunkiem napięcia U do natężenia I: Przewodnik będzie miał Opór o wartości jednego oma, gdy popłynie przez niego Prąd o wartości jednego ampera i kiedy na końcach przewodnika będzie różnica potencjałów czyli jeżeli Napięcie będzie wynosiło Jeden wolt. -Pierwsze Prawo Kirchhoffa Prawo dotyczące przepływu prądu w rozgałęzieniach obwodu elektrycznego. Wynika to Prawo z Zasady zachowania ładunku czyli równania ciągłości. Wraz z drugim prawem Kirchhoffa umożliwia określenie wartości i kierunków prądów w obwodach elektrycznych. Pierwsze Prawo Kirchhoffa odnosi się dokładnie do węzłów sieci tzn. punktów, w których zbiega się kilka przewodników. Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła. I1 + I2 + I3 – I4 – I5 – I6 = 0
Przyjmując, że prądy wpływające do węzła są dodatnie, zaś wypływające są ujemne i traktując je jak wielkości algebraiczne, można zapisać równanie: I1 + I2 + I3 = I4 + I5 + I6
Dla węzła w obwodzie elektrycznym Prawo to brzmi: Dla węzła obwodu elektrycznego Suma algebraiczna natężeń prądów wpływających(+) i wypływających(-) jest równa 0. -Drugiee Prawo Kirchhoffa dotyczy bilansu napięć w zamkniętym obwodzie elektrycznym. Suma występujących w obwodzie zamkniętym sił elektromotorycznych równa jest sumie spadków napięć elektrycznych na elementach pasywnych wzdłuż wszystkich oporów. n- Liczba wszystkich napięć na oporach m- Liczba włączonych w Obwód sił elektromotorycznych
Obwód zamknięty oczka sieci
  • Jeżeli wędrujemy po oczku zgodnie z ruchem wskazówek zegara i napotkamy na źródło siły elektromotorycznej E i mijamy je od bieguna ujemnego do dodatniego, to E zapisujemy ze znakiem dodatnim, natomiast jeżeli źródło będziemy mijali od bieguna dodatniego do ujemnego, wtedy E piszemy ze znakiem ujemnym.
  • Jeżeli wędrujemy po oczku zgodnie z ruchem wskazówek zegara i napotkamy na opór, przez który płynie prąd, to Iloczyn tego oporu i natężenia prądu zapiszemy ze znakiem dodatnim, jeśli Prąd płynie odwrotnie od kierunku naszej wędrówki, jaką przyjęliśmy. Natomiast Iloczyn tego oporu z natężeniem zapiszemy ze znakiem ujemnym, kiedy Prąd płynie zgodnie z ruchem wskazówek zegara (naszej wędrówki po oczku)
-I1R1 + I2R2 + I3R3 – I4R4 – I5R5 = E2 – E2
Opór elektryczny związany jest z zaburzeniem swobodnego przepływu prądu w przewodniku. Zależność oporu od rodzaju, wymiarów i temperatury przewodnika.
  • Wartość oporu zależy od długości przewodnika (im dłuższy przewodnik, tym większy opór), Pola przekroju poprzecznego (większe Pole – mniejszy opór) oraz od rodzaju materiału, z którego wykonany jest przewodnik.

    ρ - opór właściwy (rezystancja) jego wartość zależy od rodzaju materiału,
l – długość przewodnika, S – Pole przekroju poprzecznego.

  • Wartość oporu zależy także od temperatury przewodnika. Wraz ze wzrostem temperatury rośnie Energia drgań jonów dodatnich, co powoduje silniejsze zaburzenie swobodnego przepływu elektronów. Opór przewodników rośnie więc wraz ze wzrostem temperatury.
R=R0[1+£(T-T0)] R0Opór w temperaturze odniesienia T0 (273K) £ - temperaturowy współczynnik oporu Im mniejszy Opór właściwy posiada dany materiał, tym jest lepszym przewodnikiem elektryczności Łączenie szeregowe oporów Opór zastępczy kilku przewodników połączonych szeregowo równa się sumie ich poszczególnych oporów. Rz=R1+R2+R3+Rn

Przy połączeniu szeregowym przez wszystkie opory płynie Prąd o tym samym natężeniu. Napięcie wypadkowe układu jest Równe sumie napięć na poszczególnych oporach Uz= U1+ U2+ U3+...+ Un= U Łączenie równoległe oporów Odwrotność oporu zastępczego jest równa sumie odwrotności Oporów poszczególnych odbiorników.

Na każdym z oporników istnieje to samo napięcie. Zgodnie z prawem Ohma mamy: Mostek Wheatstone’a Metodę mostka Wheatstone’a stosujemy do pomiaru oporu pojemnościowego. Metoda polega na porównaniu oporu nieznanego z oporem znanym. Mostek składa się z dwóch połączonych ze sobą równolegle rozgałęzień: ADB, w którym mamy opory R1 i R2, oraz ACB, w którym mamy opory R3 i R4. Rozgałęzienia te połączone są mostkiem CD, w którym znajduje się Galwanometr G. Prąd doprowadzony do mostka rozgałęzia się w punktach A i B. W celu pomiaru nieznanego oporu, powinniśmy doprowadzić Mostek do stanu równowagi, czyli kiedy między punktami C i D różnica potencjałów będzie równa zeru, przez Galwanometr nie będzie płynął prąd. Wartości napięcia w tych punktach także są Równe zeru. Między punktami A i B panuje różnica potencjałów, więc Spadek napięć na odcinkach AC i AD oraz CB i DB są między sobą Równe:: VAC = VAD VCB = VDB Wprowadzając oznaczenia natężeń prądu płynącego w rozgałęzieniach i stosując Prawo Ohma, otrzymamy: I1 R1 = I3 R3 I2 R2 = I4 R4 Dla węzłów rozgałęzienia C i D można zastosować pierwsze Prawo Kirchhoffa, ponieważ przez Mostek CD nie płynie prąd. I1 = I2 I3 = I4 Eliminując Natężenie prądu, przekształcając równanie, mamy warunek równowagi mostka: teraz możemy policzyć nieznany Opór na przykład R3

* Zestaw pomiarowy: Zasilacz, Dzielnik napięcia, opornica dekadowa, oporniki, mikroamperomierz.
* Przebieg ćwiczenia: 1. Zmontować Układ pomiarowy według schematu. 2. Zrównoważyć mostek. 3. Wyznaczyć wartość oporów. 4. Zmierzyć opory zastępcze dla oporników połączonych szeregowo, równolegle i w sposób mieszany. 5. Wyniki pomiarów umieścić w tabeli.







* Tabela pomiarów:
Lp. Nr. opornika i rodzaj połączenia
Wartości na dzielniku Wartość na opornicy dekadowej
Rd [Ω]
Opór zamierzony
Rx [Ω]
Niepewność bezwzględna wartości Rx
|ΔRx| = |ΔRd|

Niepewność względna ΔR x 100% R x


Opór obliczony dla połączeń
Rob [Ω]

ΔR [Ω]
ΔR=Rob-Rx
R1 [Ω]
R2 [Ω]










































































* Opracowanie wyników pomiarów: 1. Obliczyć wartość nieznanego oporu ze wzoru: jeśli R1 = R2 wówczas Rx = Rd 2. Wyznaczyć niepewności względne, wykorzystując niepewności |ΔRx| i wartości oporów. 3. Obliczyć wartości Oporów zastępczych Robdla połączeń szeregowych, równoległych, mieszanych, i porównać je z wartościami Oporów uzyskanymi z pomiarów. Dla każdego Połączenia obliczyć różnicę ΔR=Rob-Rx 4. Wyniki obliczeń umieścić w tabeli. 5. Przeprowadzić dyskusję dokładności pomiarów.


* Schemat układu:

str 2
POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA
INSTYTUT FIZYKI
Ćwiczenie E-1:
Wyznaczanie
oporu elektrycznego metodą
Mostka Wheatstone’a”
Gerega Paweł
Włodarska Katarzyna
Budownictwo
Studia dzienne, gr II
Rok 2008/2009
Częstochowa, 07 kwietnia 2009

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA
INSTYTUT FIZYKI
Ćwiczenie E-1:
Wyznaczanie
oporu elektrycznego metodą
Mostka Wheatstone’a”
Gerega Paweł
Włodarska Katarzyna
Budownictwo
Studia dzienne, gr II
Rok 2008/2009
Częstochowa, 07 kwietnia 2009
str 3
Lp.
Nr.
opornika i
rodzaj
połączenia
Wartości
na
dzielniku
R
1
R
2
[Ω] [Ω]
Wartość na
Opór
Niepewność Niepewność
Opór
opornicy zamierzony bezwzględna
względna
obliczony dla
dekadowej
wartości Rx ΔR x
połączeń
100%
R
x
[Ω]
Rx
R [Ω]
|ΔR | = |
R [Ω]
d
x
ob
ΔR [Ω]
ΔR=R
ob
-R
x
ΔR
d
|
* Opracowanie wyników pomiarów:
1. Obliczyć wartość nieznanego oporu ze wzoru:
R
R
x
=
R
d
1
jeśli R
1
= R
2
wówczas R
x
= R
d
R
2
2. Wyznaczyć niepewności względne, wykorzystując niepewności |ΔR
x
| i wartości oporów.
3. Obliczyć wartości [[oporów]] zastępczych R
ob
dla połączeń szeregowych, równoległych,
mieszanych, i porównać je z wartościami [[oporów]] uzyskanymi z pomiarów.
Dla każdego [[połączenia]] obliczyć różnicę ΔR=R
ob
-R
x
4. Wyniki obliczeń umieścić w tabeli.
5. Przeprowadzić dyskusję dokładności pomiarów.
* Schemat układu:

Lp.
Nr.
opornika i
rodzaj
połączenia
Wartości
na
dzielniku
R
1
R
2
[Ω] [Ω]
Wartość na
Opór
Niepewność Niepewność
Opór
opornicy zamierzony bezwzględna
względna
obliczony dla
dekadowej
wartości Rx ΔR x
połączeń
100%
R
x
[Ω]
Rx
R [Ω]
|ΔR | = |
R [Ω]
d
x
ob
ΔR [Ω]
ΔR=R
ob
-R
x
ΔR
d
|
* Opracowanie wyników pomiarów:
1. Obliczyć wartość nieznanego oporu ze wzoru:
R
R
x
=
R
d
1
jeśli R
1
= R
2
wówczas R
x
= R
d
R
2
2. Wyznaczyć niepewności względne, wykorzystując niepewności |ΔR
x
| i wartości oporów.
3. Obliczyć wartości Oporów zastępczych R
ob
dla połączeń szeregowych, równoległych,
mieszanych, i porównać je z wartościami Oporów uzyskanymi z pomiarów.
Dla każdego Połączenia obliczyć różnicę ΔR=R
ob
-R
x
4. Wyniki obliczeń umieścić w tabeli.
5. Przeprowadzić dyskusję dokładności pomiarów.
* Schemat układu:
str 4
Wprowadzając oznaczenia natężeń prądu płynącego w rozgałęzieniach i stosując Prawo
Ohma, otrzymamy:
I
1
R
1
= I
3
R
3
I
2
R
2
= I
4
R
4
Dla węzłów rozgałęzienia C i D można zastosować pierwsze prawo Kirchhoffa, ponieważ
przez [[mostek]] CD nie płynie prąd.
I
1
= I
2
I
3
= I
4
Eliminując [[natężenie]] prądu, przekształcając równanie, mamy warunek równowagi mostka:
R
1
R
3
=
R
2
R
4
teraz możemy policzyć nieznany [[opór]] na przykład R
3
R
1
R
3
=
R
4
R
2
* Zestaw pomiarowy:
Zasilacz, [[dzielnik]] napięcia, opornica dekadowa, oporniki, mikroamperomierz.
* [[Przebieg]] ćwiczenia:
1. Zmontować [[układ]] pomiarowy według schematu.
2. Zrównoważyć mostek.
3. Wyznaczyć wartość oporów.
4. Zmierzyć opory zastępcze dla oporników połączonych szeregowo, równolegle i w sposób
mieszany.
5. Wyniki pomiarów umieścić w tabeli.
* Tabela pomiarów:

Wprowadzając oznaczenia natężeń prądu płynącego w rozgałęzieniach i stosując Prawo
Ohma, otrzymamy:
I
1
R
1
= I
3
R
3
I
2
R
2
= I
4
R
4
Dla węzłów rozgałęzienia C i D można zastosować pierwsze prawo Kirchhoffa, ponieważ
przez Mostek CD nie płynie prąd.
I
1
= I
2
I
3
= I
4
Eliminując Natężenie prądu, przekształcając równanie, mamy warunek równowagi mostka:
R
1
R
3
=
R
2
R
4
teraz możemy policzyć nieznany Opór na przykład R
3
R
1
R
3
=
R
4
R
2
* Zestaw pomiarowy:
Zasilacz, Dzielnik napięcia, opornica dekadowa, oporniki, mikroamperomierz.
* Przebieg ćwiczenia:
1. Zmontować Układ pomiarowy według schematu.
2. Zrównoważyć mostek.
3. Wyznaczyć wartość oporów.
4. Zmierzyć opory zastępcze dla oporników połączonych szeregowo, równolegle i w sposób
mieszany.
5. Wyniki pomiarów umieścić w tabeli.
* Tabela pomiarów:
str 5
* Zagadnienia do opracowania:
1. Prawa przepływu prądu elektrycznego.
2. Zależność oporu od rodzaju, wymiarów i temperatury przewodnika.
3. Łączenie [[oporów]] szeregowe i równoległe.
4. [[Mostek]] Wheatstone’a.
* Wprowadzenie teoretyczne:
Prąd elektryczny
– każdy uporządkowany [[ruch]] ładunków elektrycznych.
Ruch ten zazwyczaj jest powodowany obecnością [[pola]] elektrycznego (różnicy potencjałów).
Prawa związane z prądem elektrycznym
-
Prawo Ohma
określa [[opór elektryczny]] przewodnika stosunkiem napięcia U do natężenia I:
U
R
=
I
Przewodnik będzie miał [[opór]] o wartości jednego oma, gdy popłynie przez niego [[prąd]] o
wartości jednego ampera i kiedy na końcach przewodnika będzie różnica potencjałów czyli
jeżeli [[napięcie]] będzie wynosiło [[jeden]] wolt.
- Pierwsze [[prawo]] Kirchhoffa
prawo dotyczące przepływu prądu w rozgałęzieniach obwodu
elektrycznego. Wynika to [[prawo]] z [[zasady zachowania]] ładunku czyli równania ciągłości. Wraz
z drugim prawem Kirchhoffa umożliwia określenie wartości i kierunków prądów w obwodach
elektrycznych. Pierwsze [[prawo Kirchhoffa]] odnosi się dokładnie do węzłów sieci tzn.
punktów, w których zbiega się kilka przewodników.
Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów
wypływających z tego węzła.
I
1
+ I
2
+ I
3
– I
4
– I
5
– I
6
= 0
Przyjmując, że prądy wpływające do węzła są dodatnie, zaś wypływające są ujemne i
traktując je jak wielkości algebraiczne, można zapisać równanie:
I
1
+ I
2
+ I
3
= I
4
+ I
5
+ I
6
Dla węzła w obwodzie elektrycznym [[prawo]] to brzmi:
Dla węzła obwodu elektrycznego [[suma]] algebraiczna natężeń prądów wpływających(+) i
wypływających(-) jest równa 0
.
α
=
1, 2...
=
I
α
=
0

* Zagadnienia do opracowania:
1. Prawa przepływu prądu elektrycznego.
2. Zależność oporu od rodzaju, wymiarów i temperatury przewodnika.
3. Łączenie Oporów szeregowe i równoległe.
4. Mostek Wheatstone’a.
* Wprowadzenie teoretyczne:
Prąd elektryczny
– każdy uporządkowany Ruch ładunków elektrycznych.
Ruch ten zazwyczaj jest powodowany obecnością Pola elektrycznego (różnicy potencjałów).
Prawa związane z prądem elektrycznym
-
Prawo Ohma
określa Opór elektryczny przewodnika stosunkiem napięcia U do natężenia I:
U
R
=
I
Przewodnik będzie miał Opór o wartości jednego oma, gdy popłynie przez niego Prąd o
wartości jednego ampera i kiedy na końcach przewodnika będzie różnica potencjałów czyli
jeżeli Napięcie będzie wynosiło Jeden wolt.
- Pierwsze Prawo Kirchhoffa
prawo dotyczące przepływu prądu w rozgałęzieniach obwodu
elektrycznego. Wynika to Prawo z Zasady zachowania ładunku czyli równania ciągłości. Wraz
z drugim prawem Kirchhoffa umożliwia określenie wartości i kierunków prądów w obwodach
elektrycznych. Pierwsze Prawo Kirchhoffa odnosi się dokładnie do węzłów sieci tzn.
punktów, w których zbiega się kilka przewodników.
Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów
wypływających z tego węzła.
I
1
+ I
2
+ I
3
– I
4
– I
5
– I
6
= 0
Przyjmując, że prądy wpływające do węzła są dodatnie, zaś wypływające są ujemne i
traktując je jak wielkości algebraiczne, można zapisać równanie:
I
1
+ I
2
+ I
3
= I
4
+ I
5
+ I
6
Dla węzła w obwodzie elektrycznym Prawo to brzmi:
Dla węzła obwodu elektrycznego Suma algebraiczna natężeń prądów wpływających(+) i
wypływających(-) jest równa 0
.
α
=
1, 2...
=
I
α
=
0
str 6
- Drugiee [[prawo]] Kirchhoffa
dotyczy bilansu napięć w zamkniętym obwodzie elektrycznym.
Suma występujących w obwodzie zamkniętym sił elektromotorycznych równa jest sumie
spadków napięć elektrycznych na elementach pasywnych wzdłuż wszystkich oporów.
RI
=
E
i
=
1
i
i
i
=
1
n
m
i
n- [[liczba]] wszystkich napięć na
oporach
m- [[liczba]] włączonych w [[obwód]] sił
elektromotorycznych
obwód zamknięty oczka
sieci
Jeżeli wędrujemy po oczku
zgodnie z ruchem wskazówek
zegara i napotkamy na źródło
siły elektromotorycznej E i
mijamy je od bieguna
ujemnego do dodatniego, to E
zapisujemy ze znakiem
dodatnim, natomiast jeżeli
źródło będziemy mijali od
bieguna dodatniego do
ujemnego, wtedy E piszemy ze znakiem ujemnym.
Jeżeli wędrujemy po oczku zgodnie z ruchem wskazówek zegara i napotkamy na opór,
przez który płynie prąd, to [[iloczyn]] tego oporu i natężenia prądu zapiszemy ze znakiem
dodatnim, jeśli [[prąd]] płynie odwrotnie od kierunku naszej wędrówki, jaką przyjęliśmy.
Natomiast [[iloczyn]] tego oporu z natężeniem zapiszemy ze znakiem ujemnym, kiedy
prąd płynie zgodnie z ruchem wskazówek zegara (naszej wędrówki po oczku)
-I
1
R
1
+ I
2
R
2
+ I
3
R
3
– I
4
R
4
– I
5
R
5
= E
2
– E
2
Opór elektryczny
związany jest z zaburzeniem swobodnego przepływu prądu w
przewodniku.
Zależność oporu od rodzaju, wymiarów i temperatury przewodnika.
Wartość oporu zależy od długości przewodnika (im dłuższy przewodnik, tym większy
opór), [[pola]] przekroju poprzecznego (większe [[pole]] – mniejszy opór) oraz od rodzaju
materiału, z którego wykonany jest przewodnik.
ρ -
opór właściwy
(rezystancja) jego wartość zależy od rodzaju materiału,
l
– długość przewodnika,
S
– [[pole]] przekroju poprzecznego.
Wartość oporu zależy także od temperatury przewodnika. Wraz ze wzrostem
temperatury rośnie [[energia]] drgań jonów dodatnich, co powoduje silniejsze zaburzenie
swobodnego przepływu elektronów. [[Opór]] przewodników rośnie więc wraz ze
wzrostem temperatury.
R=R
0
[1+£(T- T
0
)]

- Drugiee Prawo Kirchhoffa
dotyczy bilansu napięć w zamkniętym obwodzie elektrycznym.
Suma występujących w obwodzie zamkniętym sił elektromotorycznych równa jest sumie
spadków napięć elektrycznych na elementach pasywnych wzdłuż wszystkich oporów.
RI
=
E
i
=
1
i
i
i
=
1
n
m
i
n- Liczba wszystkich napięć na
oporach
m- Liczba włączonych w Obwód sił
elektromotorycznych
obwód zamknięty oczka
sieci
Jeżeli wędrujemy po oczku
zgodnie z ruchem wskazówek
zegara i napotkamy na źródło
siły elektromotorycznej E i
mijamy je od bieguna
ujemnego do dodatniego, to E
zapisujemy ze znakiem
dodatnim, natomiast jeżeli
źródło będziemy mijali od
bieguna dodatniego do
ujemnego, wtedy E piszemy ze znakiem ujemnym.
Jeżeli wędrujemy po oczku zgodnie z ruchem wskazówek zegara i napotkamy na opór,
przez który płynie prąd, to Iloczyn tego oporu i natężenia prądu zapiszemy ze znakiem
dodatnim, jeśli Prąd płynie odwrotnie od kierunku naszej wędrówki, jaką przyjęliśmy.
Natomiast Iloczyn tego oporu z natężeniem zapiszemy ze znakiem ujemnym, kiedy
prąd płynie zgodnie z ruchem wskazówek zegara (naszej wędrówki po oczku)
-I
1
R
1
+ I
2
R
2
+ I
3
R
3
– I
4
R
4
– I
5
R
5
= E
2
– E
2
Opór elektryczny
związany jest z zaburzeniem swobodnego przepływu prądu w
przewodniku.
Zależność oporu od rodzaju, wymiarów i temperatury przewodnika.
Wartość oporu zależy od długości przewodnika (im dłuższy przewodnik, tym większy
opór), Pola przekroju poprzecznego (większe Pole – mniejszy opór) oraz od rodzaju
materiału, z którego wykonany jest przewodnik.
ρ -
opór właściwy
(rezystancja) jego wartość zależy od rodzaju materiału,
l
– długość przewodnika,
S
Pole przekroju poprzecznego.
Wartość oporu zależy także od temperatury przewodnika. Wraz ze wzrostem
temperatury rośnie Energia drgań jonów dodatnich, co powoduje silniejsze zaburzenie
swobodnego przepływu elektronów. Opór przewodników rośnie więc wraz ze
wzrostem temperatury.
R=R
0
[1+£(T- T
0
)]
str 7
R
0
– [[opór]] w temperaturze odniesienia T
0
(273K)
£
- temperaturowy współczynnik oporu
Im mniejszy [[opór]] właściwy posiada dany materiał, tym jest lepszym przewodnikiem
elektryczności
Łączenie szeregowe oporów
Opór zastępczy kilku przewodników połączonych szeregowo równa się sumie ich
poszczególnych oporów.
Rz = R
1
+ R
2
+ R
3
+ R
n
Przy połączeniu szeregowym przez wszystkie opory płynie [[prąd]] o tym samym natężeniu.
Napięcie wypadkowe układu jest [[równe]] sumie napięć na poszczególnych oporach
U
z
=
U
1
+
U
2
+
U
3
+...+
U
n
=
U
Łączenie równoległe oporów
Odwrotność oporu zastępczego jest równa sumie odwrotności oporów poszczególnych
odbiorników.
1 1
1
1
=
+
+
...
+
R R
1
R
2
R
n
Na każdym z oporników istnieje to samo napięcie. Zgodnie z prawem Ohma mamy:
U U
U
U
I
=
=
+
+
......
+
R R
1
R
2
R
n
Mostek Wheatstone’a
Metodę mostka Wheatstone’a stosujemy do pomiaru oporu pojemnościowego. Metoda
polega na porównaniu oporu nieznanego z oporem znanym.
Mostek składa się z dwóch połączonych ze sobą równolegle rozgałęzień: ADB, w którym
mamy opory R
1
i R
2
, oraz ACB, w którym mamy opory R
3
i R
4
. Rozgałęzienia te połączone są
mostkiem CD, w którym znajduje się [[galwanometr]] G. [[Prąd]] doprowadzony do mostka
rozgałęzia się w punktach A i B.
W celu pomiaru nieznanego oporu, powinniśmy doprowadzić [[mostek]] do stanu równowagi,
czyli kiedy między punktami C i D różnica potencjałów będzie równa zeru, przez
galwanometr nie będzie płynął prąd. Wartości napięcia w tych punktach także są [[równe]] zeru.
Między punktami A i B panuje różnica potencjałów, więc [[spadek]] napięć na odcinkach AC i
AD oraz CB i DB są między sobą równe:
V
AC
= V
AD
V
CB
= V
DB

R
0
Opór w temperaturze odniesienia T
0
(273K)
£
- temperaturowy współczynnik oporu
Im mniejszy Opór właściwy posiada dany materiał, tym jest lepszym przewodnikiem
elektryczności
Łączenie szeregowe oporów
Opór zastępczy kilku przewodników połączonych szeregowo równa się sumie ich
poszczególnych oporów.
Rz = R
1
+ R
2
+ R
3
+ R
n
Przy połączeniu szeregowym przez wszystkie opory płynie Prąd o tym samym natężeniu.
Napięcie wypadkowe układu jest Równe sumie napięć na poszczególnych oporach
U
z
=
U
1
+
U
2
+
U
3
+...+
U
n
=
U
Łączenie równoległe oporów
Odwrotność oporu zastępczego jest równa sumie odwrotności oporów poszczególnych
odbiorników.
1 1
1
1
=
+
+
...
+
R R
1
R
2
R
n
Na każdym z oporników istnieje to samo napięcie. Zgodnie z prawem Ohma mamy:
U U
U
U
I
=
=
+
+
......
+
R R
1
R
2
R
n
Mostek Wheatstone’a
Metodę mostka Wheatstone’a stosujemy do pomiaru oporu pojemnościowego. Metoda
polega na porównaniu oporu nieznanego z oporem znanym.
Mostek składa się z dwóch połączonych ze sobą równolegle rozgałęzień: ADB, w którym
mamy opory R
1
i R
2
, oraz ACB, w którym mamy opory R
3
i R
4
. Rozgałęzienia te połączone są
mostkiem CD, w którym znajduje się Galwanometr G. Prąd doprowadzony do mostka
rozgałęzia się w punktach A i B.
W celu pomiaru nieznanego oporu, powinniśmy doprowadzić Mostek do stanu równowagi,
czyli kiedy między punktami C i D różnica potencjałów będzie równa zeru, przez
galwanometr nie będzie płynął prąd. Wartości napięcia w tych punktach także są Równe zeru.
Między punktami A i B panuje różnica potencjałów, więc Spadek napięć na odcinkach AC i
AD oraz CB i DB są między sobą równe:
V
AC
= V
AD
V
CB
= V
DB
Pobierz prace (Do pobrania wymagana jest odpowiednia ilość punktów)
  1. doc doc Pobierz wersję oryginalną
Portal Zgapa.pl nie jest odpowiedzialny za treści materiałów w tym także komentarzy pochodzących od użytkowników serwisu.
Inne Wypracowania znajdziesz na tej stronie