Opracowanie wyników pomiarów kg := 1M
m := 1L
s := 1T
A := 1Q
kg⋅m
J
N :=
J := N⋅m
C := A⋅s
W :=
2
s
s
W
V
− 3
V :=
Ω :=
mA := 10
⋅A
A
A
1. Tabela pomiarów.
Lp2 := 1 .. 10
a. galwanometr jako woltomierz.
Rd - rezystancja dodatkowa U1 := 1.5⋅V
Rd1 := 98.5⋅Ω
U2 := 2⋅V
Rd2 := 133.7⋅Ω
U3 := 3⋅V
Rd3 := 201.9⋅Ω
Wskazania wzorcowe Wskazania galwanometru Uwz
:=
Ug
:=
Lp2 =
Lp2
Lp2
1
0.2⋅V
0.19⋅V
2
0.4⋅V
0.54⋅V
3
0.6⋅V
0.59⋅V
0.8⋅V
0.80⋅V
4
1⋅V
0.99⋅V
5
1.2⋅V
1.2⋅V
6
1.4⋅V
1.39⋅V
7
1.6⋅V
1.61⋅V
8
1.8⋅V
1.81⋅V
9
2.0⋅V
2⋅V
10
b. galwanometr jako amperomierz.
Rb - rezystancja bocznikowa I1 := 20⋅mA
Rb1 := 7.8⋅Ω
I2 := 40⋅mA
Rb2 := 2.0⋅Ω
I3 := 60⋅mA
Rb3 := 1.2⋅Ω
Wskazania wzorcowe Wskazania galwanometru Iwz
:=
Ig
:=
Lp2 =
Lp2
Lp2
1
4⋅mA
3.8⋅mA
2
8⋅mA
10.8⋅mA
3
12⋅mA
11.87⋅mA
16⋅mA
16.07⋅mA
4
20⋅mA
19.87⋅mA
5
24⋅mA
23.8⋅mA
6
28⋅mA
27.8⋅mA
7
32⋅mA
32.2⋅mA
8
36⋅mA
36.13⋅mA
9
40⋅mA
40⋅mA
10
2. Opracowanie wyników pomiarów.
a. Rezultaty ćwiczeń przedstawione w tabeli - patrz pkt. 1
b. Wyniki pomiarów liniowości skali galwanometru - wykresy.
2.5
0
11
wykres
liniowości skali
2
galwanometru
jako
1.5
woltomierza
UgLp2
1
0.5
0
2
4
6
8
10
Lp2
55⋅mA
wykres
0
11
liniowosci skali
galwanometru
0.04
jako
amperomierza
IgLp2
0.02
0⋅mA
0 0
2
4
6
8
10
Lp2
c. wyliczenie rezystancji wewnętrznej galwanometru.
- galwanometr jako woltomierz Dla poszczególnych zakresów prąd płynacy przez galwanometr powodujący jego pełne wychylenie jest taki sam, można więc zapisać układ równań :
U1 = Ig * (Rd1 + Rg)
U2 = Ig * (Rd2 + Rg)
Zatem
U1 U2
-------- = --------
Rd1 + Rg Rd2 + Rg
Otrzymujemy
U1 * (Rd2 + Rg) = U2 * (Rd1 + Rg) U1 * Rd2 + U1 * Rg = U2 * Rd1 + U2 * Rg U1 * Rg - U2 * Rg = U2 * Rd1 - U1 * Rd2
Wzór końcowy
U2⋅Rd1 − U1⋅Rd2
Rg :=
Rg = 7.1 Ω
U1 − U2
- galwanometr jako amperomierz Dla poszczególnych zakresów napięcie prądu płynącego przez galwanometr powodującego jego pełne wychylenie jest takie samo, można więc zapisać układ równań : (I1 - Ig) * Rb1 = Ig * Rg
(I2 - Ig) * Rb2 = Ig * Rg
Zatem
I1 * Rb1 - Ig * Rb1 = Ig * Rg
I2 * Rb2 - Ig * Rb2 = Ig * Rg Ig * (Rg + Rb1) = I1 * Rb1
Ig * (Rg + Rb2) = I2 * Rb2
I1 * Rb1
Ig = -------------
Rg + Rb1
I2 * Rb2
Ig = -------------
Rg + Rb2
I1 * Rb1 I2 * Rb2
----------- = -------------
Rg + Rb1 Rg + Rb2
Otrzymujemy
I1 * Rb1 * (Rg + Rb2) = I2 * Rb2 * (Rg + Rb1) I1 * Rb1 * Rg - I2 * Rb2 * Rg = I2 * Rb2 * Rb1 - I1 * Rb1 * Rb2
Wzór końcowy
Rb1⋅Rb2⋅(I1 − I2)
Rg :=
Rg = 4.1 Ω
I2⋅Rb2 − I1⋅Rb1