Материал: 2863
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Воронежская государственная лесотехническая академия
ФИЗИКА
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Электростатика Постоянный ток
ВОРОНЕЖ 2006
УДК 537 Ф-50
Физика [Текст]: лаб. практикум: Электростатика. Постоянный ток / Бородин В.Н., Бомбин А.М., Евсикова Н.Ю., Камалова Н.С., Кумицкий Б.М.,
Панюшкин Н.Н., Саврасова Н.А., Саушкин В.В.; Фед. агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования, Воронеж. гос. лесотехн. акад.– Воронеж, 2006. – 39 с.
Ответственный редактор В.В. Саушкин.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТА
Табл. Ил. Библиогр.: назв.
Рецензенты: |
д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры |
|
физики твердого тела ВТУ В.А. Терехов; |
|
кафедра физики ВГАУ |
3
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Лабораторная работа № 4.1 (73) |
|
Электроизмерительные приборы и электрические измерения .....…............ |
4 |
Лабораторная работа № 4.2 (23) |
|
Изучение электростатического поля ............................................................... |
12 |
Лабораторная работа № 4.3 (21) |
|
Определение коэффициента полезного действия электрической цепи ....... |
18 |
Лабораторная работа № 4.4 (20) |
|
Определение сопротивления проводников мостиком Уитстона ….............. |
26 |
Лабораторная работа № 4.5 (24) |
|
Определение электродвижущей силы методом компенсации …….............. 34 |
|
Лабораторная работа 4.1 (73)
ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Цель работы: изучение принципа действия и характеристик основных электроизмерительных приборов; проверка закона Ома; измерение удельного сопротивления проводника.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МИНИМУМ
Электроизмерительные приборы классифицируются по следующим признакам:
•по виду измеряемой физической величины - амперметры, вольтметры, омметры и др.;
•по роду тока - приборы постоянного тока, приборы переменного тока, приборы постоянного и переменного тока;
•по принципу действия - магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, тепловые и др.;
•по степени точности - в зависимости от класса точности.
Основные признаки прибора обозначаются условными знаками и приводятся на шкале прибора.
Наименование символа |
Обозначение |
Прибор постоянного тока |
|
|
|
Прибор переменного тока |
|
|
|
Прибор постоянного и переменного тока |
|
|
|
Прибор магнитоэлектрической системы |
|
|
|
Прибор электромагнитной системы |
|
|
|
Установка прибора вертикальная |
|
|
|
Установка прибора горизонтальная |
|
|
|
Класс точности (например, 1,5) |
|
|
|
Пробивное напряжение изоляции (например, 2 кВ) |
|
|
|
Измерительная цепь изолирована от корпуса и |
|
проверена напряжением (например, 2 кВ) |
|
Вид измеряемой величины
Величина, измеряемая прибором, указывается в виде обозначения единицы измерения, в которых отградуирован прибор.
Вфизическом практикуме электроизмерительные приборы используются
восновном для измерения силы тока и напряжения. Для измерения силы тока применяются амперметры (A), миллиамперметры (mA) и микроамперметры ( A), а для измерения напряжения – вольтметры (V ) или милливольтметры
(mV ).
Результаты измерений следует записывать русскими символами:
А - ампер, мА - миллиампер, мкА - микроампер, В - вольт, мВ - милливольт.
Система прибора
Любой электроизмерительный прибор состоит из подвижной и неподвижной части. По величине перемещения подвижной части (чаще всего стрелки) судят о величине измеряемого тока, напряжения и т.д.
Конструкция прибора определяется в первую очередь принципом работы и назначением прибора и зависит от устройства его измерительного механизма. В данном пособии рассматривается устройство и принцип работы двух наиболее распространенных систем.
Принцип работы приборов магнитоэлектрической системы (рис. 1) основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита и обмотки подвижной части прибора, по которой протекает измеряемый ток. Между наконечниками 2 постоянного магнита 1 неподвижно укреплен стальной цилиндрический сердечник 3, в зазоре между которыми находится подвижная рамка 4 с обмоткой из тонкого провода. На торцевых сторонах катушки укреплены полуоси 5, упирающиеся в подпятники 6. На одной полуоси закреплена стрелка 7. Конец стрелки может перемещаться над шкалой с