11 лабораториялық ЖҰмыс. ТҰРАҚты ток көпірінің КӨмегімен кедергіні өлшеу уйтстон көпірі. Жұмыстың мақсаты

жүктеу 200,63 Kb.

бет	3/4
Дата	22.12.2022
өлшемі	200,63 Kb.
	#40740

1 2 3 4

№11 Уитстон ЛЖ 2

Кирхгофтың екінші заңы

4. Уйтсон көпірі.
Белгісіз кедергіні 2-суретте, белгілі кедергімен салыстыруға мүмкіндік беретін электр схемасы болып табылады. Уйтстон көпірінің схемасы былай:

2-сурет
Е ток көзінен келетін тізбек А түйіннен бастап екі айырылады. Оның бір бөлігі тізбектеп қосылған R_xпен R₀кедергілері болады.

Екніші бөлігі, әдетте, керілген біртекті АС сымнан тұрады R_xпен R₀кедергілер өзара қосылатын В нүктеге өлшеуіш аспаптың /гальванометрдің/ бір қысқышына бекітіледі; оның екінші қысқышы жылжыма контактіге жалғанады.Бұл контакт АС сымының бойымен жылжи алады да, осылайша сымның АД мен ДС бөліктеріндегі R₁және R₂кедергілерінің қатынасын өзгертеді. Кирхгоф теңдеулерін пайдаланайық. Схемада /2-сурет/ ВД бөлігінің кедергісін R_G / жалғаушы сымдар кедергісі ескерілмейді/, ал ток көзінің ішкі кедергісі R_E болсын. Ток көзінің ток күшін І, ал АВ, АД, ВС, ДС және ВД бөліктеріндегі ток күштеріне сәйкес - І₁, І₂,І_3, І₄және І_G деп белгілейік. Біздің системада _түйін саны төртеу, олар А,В,С,Д. Бұлардың үшеуі үшін Кирхгофтың тәуелсіз теңдеулерін құрамыз:
А түйініүшін
В түйіні үшін (13)
Д түйіні үшін

Енді біздер схемадан АВДА, ВСДВ және АСЕА тұйықталған контурларды бөліп алып, Кирхгофтың екінші заңы бойынша теңдеулер жүйесін құрайық. Осы контурлардың әрқайсысын сағат тілінің бағытымен орағытып, мынаны табамыз:

АВДА контур үшін
ВСДВ контур үшін (14)
АСЕА контур үшін
Сөйтіп, біз алты теңдеу таптық: олар берілген ЭҚК бойынша және берілген кедергілер бойынша барлық алты токтардың І, І₁, І₂, І_3,І₄және І_G күштерін тауып алуға мүмкіндік береді. Бірақ, біз мынадай жабайы оңай есепке ғана тоқталайық. Жылжымалы Д контактісін қозғау арқылы В және Д нүктелеріндегі потенциалдарды теңестірейік, сонда гальванометр арқылы өтетін ток І_G=0 болады.
Осылай болғанда /13/ системаның екінші және үшінші теңдеулері былай жазылады:
І₁= І₃; І₂= І₄ (15)
ал (14) системаның бірінші және екінші теңдеулерінен:
(16)
немесе (15) пайдаланып, былай жазамыз:
(17)
осыдан мына қатынасты аламыз:
немесе (18)

АС сымы біртекті, бірдей заттан жасалған, көлденең қима ауданы S-те бірдей, сондықтан:

, яғни (19)
Біртекті өткізгіштің жеке бөліктерінің кедергілерінің қатынасы олардың ұзындықтарының қатынасындай болады. Сөйтіп,(18) теңдеу мынадай түрге келеді:
(20)
қатынасының бір бүтіннен айырмашылығы онша болмаса, пен кедергілерді салыстыруда дәлдік үлкен болады. Сондықтан Уйтстон көпірінің көмегімен белгісіз кедергіні өлшегенде, стандарт кедергінің шамасы кедергіден онша алшақ кетпегені жөн.
Сол үшін Уйтстон көпірінің ВС тармағын құрайтын стандарт кедергі / / есебінде, әдетте, кедергілер магазині алынады.

жүктеу 200,63 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4