ĐO ĐIỆN TRỞ BẰNG CẦU WHEATSTONE
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (731.18 KB, 5 trang )
BẢNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
Bài thí nghiệm số 07
ĐO ĐIỆN TRỞ BẰNG CẦU WHEATSTONE
I. MỤC ĐÍNH THÍ NGHIỆM
̶
̶
Nghiên cứu mạch cầu WHEATSTONE.
Ứng dụng mạch cầu WHEATSTONE để đo điện trở.
II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
- Cầu WHEATSTONE gồm 3 điện trở đã biết Ro, R1,
R2, một điện trở chưa biết Rx, một nguồn nuôi một
chiều và một ampe kế A được nối như sơ đồ hình 1.
- Khi ta đóng khố K và K1 dòng điện từ nguồn sẽ phân
nhánh vào điện trở R1 & Ro. Ta có thể điều chỉnh các
điện trở Ro, R1 và R2 sao cho khơng có dịng đi qua
điện kế V, lúc đó:
1. Cường độ I1 của dòng điện trong nhánh AC bằng
cường độ I2 của dòng điện trong nhánh CB: tương
tự, cường độ I3 trong nhanh AD bằng cường độ I4
trong nhánh DB
2. Các điểm C và D ở cùng điện thế, ta có:
𝑉 −𝑉 =𝑉 −𝑉
Hay:
𝑣à
𝑉 −𝑉 =𝑉 −𝑉
𝑅 .𝐼 = 𝑅 .𝐼
(2)
𝑅 .𝐼 = 𝑅 .𝐼
(3)
(1)
- Chia phương trình (3) cho phương trình (2), ta có:
=
→ 𝑅 =𝑅 .
- Từ phương trình (4), nếu biết Ro và tỷ số R2/R1 thì ta xác định được Rx.
III. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Bảng 1. Kết quả đo Rx1
(4)
R0 = 100
Lần đo
R0 = 150
R0 = 200
l1 (cm)
l2 (cm)
l1 (cm)
l2 (cm)
l1 (cm)
l2 (cm)
1
50.5
49.5
60.0
40.0
66.9
33.1
2
50.2
49.8
60.4
39.6
66.7
33.3
3
49.8
50.2
60.2
39.8
67.2
32.8
4
50.0
50.1
60.1
39.9
66.8
33.2
5
49.7
50.3
59.7
40.3
67.5
32.5
𝒍̅ ± ∆𝒍̅
𝑙
= 50,04
± 0,248
𝑙
= 49,98
± 0,264
𝑙
= 60,08
± 0,184
𝑙
= 39,92
± 0,184
𝑙
= 67,02
± 0,360
𝑙
= 32,98
± 0,376
Ta có:
𝜌𝑙
𝑅
𝑙
= 𝑆 =
𝑅
𝜌𝑙
𝑙
𝑆
𝑣à
𝑅 =𝑅 .
𝑅
𝑅
Với 𝑅 = 100 Ω
𝑅
49,98
=
→𝑅
50,04
𝑅
= 100.
49,98
= 99,88 Ω
50,04
𝑅
39,02
=
→𝑅
60,08
𝑅
= 100.
39,02
= 97,42 Ω
60,08
𝑅
32,98
=
→𝑅
67,02
𝑅
= 100.
32,98
= 98,41 Ω
67,02
Với 𝑅 = 150 Ω
Với 𝑅 = 100 Ω
Giá trị thực nghiệm của 𝑅 :
𝑅
𝑣à 𝑑𝑅
=
𝑑(𝑅
+𝑅
3
=
𝑅
+𝑅
→ 𝛽 =→
→𝑅
= (98,57 ± 0,873)Ω
+𝑅
+𝑅
= 98,57 Ω
3
)
→ ∆𝑅
∆𝑅
𝑅
=
∆𝑅
+ ∆𝑅
3
+ ∆𝑅
= 0,873 Ω
. 100% = 0,89%
ℎ𝑜ặ𝑐
𝑅
= 98,57Ω ± 0,89%
Bảng 2. Kết quả đo Rx2
Lần đo
R0 = 10
R0 = 20
R0 = 30
l1 (cm)
l2 (cm)
l1 (cm)
l2 (cm)
l1 (cm)
l2 (cm)
1
49.9
50.1
67.0
33.1
75.3
24.7
2
49.6
50.4
66.8
33.2
75.0
25.0
3
49.8
50.2
67.2
32.8
75.1
25.0
4
49.6
50.4
67.3
32.8
74.8
25.3
5
50.0
50.0
67.3
32.7
75.1
24.9
𝒍̅ ± ∆𝒍̅
𝑙
= 49,78
± 0,144
𝑙
= 50,22
± 0,144
𝑙
= 67,12
± 0,176
𝑙
= 32,92
± 0,189
Ta có:
𝜌𝑙
𝑅
𝑙
= 𝑆 =
𝑅
𝜌𝑙
𝑙
𝑆
𝑣à
𝑅
49,78
=
→𝑅
50,22
𝑅
= 10.
𝑅
32,92
=
→𝑅
67,12
𝑅
= 20.
𝑅
27,98
=
→𝑅
75,06
𝑅
= 30.
𝑅 =𝑅 .
𝑅
𝑅
Với 𝑅 = 10 Ω
49,78
= 10,08 Ω
50,22
Với 𝑅 = 20 Ω
32,92
= 9,82 Ω
67,12
Với 𝑅 = 30 Ω
27,98
= 11,18 Ω
75,06
Giá trị thực nghiệm của 𝑅 :
𝑅
=
𝑅
+𝑅
+𝑅
3
= 10,36 Ω
𝑙
= 75,06
± 0,128
𝑙
= 27,98
± 0,144
𝑣à 𝑑𝑅
=
𝑑(𝑅
+𝑅
3
+𝑅
→ 𝛽 =→
→𝑅
)
→ ∆𝑅
∆𝑅
𝑅
=
∆𝑅
+ ∆𝑅
3
+ ∆𝑅
= 0,0,54 Ω
. 100% = 5,21%
= (10,36 ± 0,54)Ω
ℎ𝑜ặ𝑐
𝑅
= 10,36Ω ± 5,21%
Bảng 3. Kết quả Rx3
Lần đo
R0 = 10
R0 = 20
R0 = 30
l1 (cm)
l2 (cm)
l1 (cm)
l2 (cm)
l1 (cm)
l2 (cm)
1
52.5
47.5
68.7
31.3
76.7
23.3
2
52.5
47.5
68.7
31.3
76.7
23.3
3
52.5
47.5
68.7
31.3
76.7
23.3
4
52.5
47.5
68.7
31.3
76.7
23.3
5
52.5
47.5
68.7
31.3
76.7
23.3
𝒍̅ ± ∆𝒍̅
𝑙 = 52,5 ± 0 𝑙 = 47,5 ± 0 𝑙 = 68,7 ± 0 𝑙 = 31,3 ± 0 𝑙 = 76,7 ± 0 𝑙 = 23,3 ± 0
𝜹𝑹𝒐 = 𝟏%
Ta có:
𝜌𝑙
𝑅
𝑙
= 𝑆 =
𝑅
𝜌𝑙
𝑙
𝑆
𝑣à
𝑅 =𝑅 .
𝑅
𝑅
Với 𝑅 = 10 Ω
𝑅
47,5
=
→𝑅
52,5
𝑅
= 10.
47,5
=9Ω
52,5
𝑅
31,3
=
→𝑅
68,7
𝑅
= 20.
31,3
=9Ω
68,7
𝑅
23,3
=
→𝑅
76,7
𝑅
= 30.
23,3
=9Ω
76,7
Với 𝑅 = 20 Ω
Với 𝑅 = 30 Ω
Giá trị thực nghiệm của 𝑅 :
𝑅
𝑣à 𝑑𝑅
=
𝑑(𝑅
+𝑅
3
=
𝑅
+𝑅
→ 𝛽 =→
→𝑅
+𝑅
+𝑅
3
)
→ ∆𝑅
∆𝑅
𝑅
=
=9Ω
∆𝑅
+ ∆𝑅
3
+ ∆𝑅
= 0,0 Ω
. 100% = 0%
= (10,36 ± 0,54)Ω
ℎ𝑜ặ𝑐
𝑅
= 10,36Ω ± 5,21%
Ngày …10… tháng …09… năm …2021…
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn thí nghiệm
IV. NHẬN XÉT
Nguyên nhân sai số:
- Do máy móc và dụng cụ đo thiếu chính xác.
- Do người đo với trình độ tay nghề chưa cao, khả năng các giác quan bị hạn chế.
- Do điều kiện ngoại cảnh bên ngoài tác động tới.
- Do người thực hành không thao tác đúng, quan sát khơng chính xác.
