Отримання знань
дистанційна підтримка освіти школярів
Розширювання меж вимірювання вольтметра та амперметра.
Ціль роботи ознайомитись з розрахунками шунтів та додаткових опорів.
Обладнання:
1) універсальний демонстраційний гальванометр,
2) ВУП-2,
3) магазин опору Р-33,
4) вольтметр М-45М,
5) міліамперметр,
6) лампочка на підставці.
Теоретичні відомості.
У якості одного з прикладів з'єднання провідників розглянемо методи розширення шкали вимірювального приладу.
Маємо амперметр, розрахований на 10 А. Сила вимірюваного струму порядку 1кA. Чи можна вимірити силу цього струму даним приладом?
Можна, якщо включити за схемою паралельно амперметру деякий опір - шунт.
Тоді:
I = IА + Iш= IA + U/Rш = IА + IAUA/Rш = IA (1 + n). (1)
де n = RA/Rш.
У нашому прикладі повинне бути n = 99 чи порядку 100, тобто опір шунта приблизно в 100 разів менше опору амперметра (звичайно, для обчислення I треба знати n досить точно).
U = UB + Uд = UB + IдRд = UВ + UВRд/RВ = UВ(1 + m), (2)
де m = Rд/RB.
У нашому випадку повинне бути m ≈ 1000, чи додатковий опір у 1000 разів більше опору вольтметра (зрозуміло, для обчислення U треба знати m досить точно).
Хід роботи.
1. Використовуючи данні на шкалі гальванометра, розрахуйте шунт за формулою (1) для вимірювання струму 0,2А.
2. Знаючи положення нульової точки і 200мА, зробіть шкалу амперметра. Укріпіть шкалу на зворотній стороні шкали гальванометра
3. Зібрати електричне коло за схемою. Де: 1 - лампочка; 2 - амперметр на 200мА; 3 - шунт; 4 - гальванометр; 5 - джерело струму.
4. Порівняти показники контрольного і вашого амперметра.
5. Використовуючи данні на шкалі гальванометра, розрахуйте за формулою (2) додатковий опір для вимірювання напруги до 6В.
6. Знаючи положення нульової точки і 6B, зробіть шкалу. Укріпіть шкалу на зворотній стороні шкали гальванометра .
7. Зберіть електричне коло за схемою Де: 1 - вольтметр на 15В ; 2-гальваномтр; 3 - додатковий опір набирати на Р-33;
8. Порівняти покази контрольного й вашого вольтметрів.