تحقیق تعیین مقاومتهای مجهول به کمک تئوری پل وتستون ( ورد)
تحقیق تعیین مقاومتهای مجهول به کمک تئوری پل وتستون ( ورد)
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : ۴ صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
نام آزمایش :
تعیین مقاومتهای مجهول به کمک تئوری پل وتستون
وسائل لازم :
۱عدد مقاومت مجهول ؛ ۲عدد مقاومت معلوم ؛منبع تغذیه جریان مستقیم؛ گیره های سوسماری؛گالوانومتر؛ جعبه مقاومت.
تئوری آزمایش:
مدارهای پل(bridge circuit) در وسایل اندازه گیری کاربرد وسیعی دارند . در اینجا قدری درباره پل متعادل(balanced bridge) صحبت میکنیم و توسط این پلها میتوان مقدار مقاومت مجهولی را اندازه گیری کرد شکل(۱)یک نمونه پل موسوم به پل وتستون (wheatston bridge) را نشان میدهد پل وتستون طرحی است که نخستین بار توسط چارلز وتستون برای تعیین مقاومتهای مجهول پیشنهادشده است .طبق این طرح دو مقاومت معلوم و ثابت R2,R1 و یک مقاومت متغیر R3 و یک مقاومت مجهول RX مطابق شکل به هم اتصال داده میشود. به این ترتیب این چهار مقاومت دو به دو به طور سری به یکدیگر بسته شده مجموعه به طور موازی به دو نقطه A ,B متصل گردیده اندنقاط A,Bبایک کلید به دو قطب مولدی مرتبطند. بین دو نقطه C,Dگالوانومتری قرار دارد که شدت جریان را دراین شاخه از مدار نشان میدهد.
شکل (۲) شمای دیگری از پل وتستون است و موقعی این پل متعادل نامیده میشود که ولتاژخروجی یا ولتاژ بین C,Dصفر باشد در پل متعادل داریم :
Vac =Vad
پس: R1I1=R2I2
وطبق همین استدلال میتوان گفت:
R1I1/R3I1=R2I2/R4I2
بنابراین: R1/R3=R2/R4
Rx=(R2/R1)*R3
درعمل مقاومت R3را آنقدر تغییر میدهیم تا عقربه گالوانومتر روی صفر قرار گیرد . دراین صورت بین دو نقطه C,Dاخطلاف پتانسیل الکتریکی وجود ندارد . واین دو نقطه هم پتانسیل میشوند. ودر تعادل قرار دارند در این صورت شدت جریان در مقاومتهای R3,R1 ونیز در مقاومتهای Rx,R2 یکسان میباشد.چون مقاومت های R1,R2,Rx معلومند میتوانیم با استفاده از این رابطه مقدارRxراحساب کرد.
معمولامقاومتهایR1,R3به نسبت ده به یک یا صد به یک ویا هزاربه یک انتخاب میشوند.
شرح آزمایش:
دو مقاومت معلوم را انتخاب میکنیم. و آنها را با یک سیم رابط از یک طرف به هم وصل میکنیم از یکی از این مقاومت از همان فیش که به مقاومت دومی وصل است یک سیم به قطب مثبت منبع تغذیه جریان مستقیم وصل میکنیم و از طرف دیگر همان مقاومت یک فیش به جعبه مقاومت وصل میکنیم حال از مقاومت دومی یک سیم به یک طرف مقاومت مجهول وصل میشود ویک سیم به گالوانومتر وصل میشود از فیش دوم گالوانومتر یک سیم به همان فیش جعبه مقاومت که قبلا به آن فیش مقاومت معلوم را زده ایم وصل میکنیم و از فیش دوم مقاومت مجهول یک سیم به جعبه مقاومت و یک سیم به منبع تغذیه جریان وصل میکنیم حال مدار ما کامل است. حال تنظیم ولتاژ منبع تغذیه را می بندیم و تنظیم جریان آن را کمی باز میکنیم حال باید مقدار مقاومت در جعبه مقاومت راآنقدر تغییر داد تاعقربه گالوانومتر روی صفر قرار گیرد. زمانی که همه کلید های جعبه مقاومت روی
OFFقرار دارند عقربه گالوانومتر روی(+) قرار دارد حال کلید اول را که زیر آن X1 نوشته حرکت میدهیم و می بینیم عقربه گالوانومتر تکان نخورد حال کلید دوم را تکان میدهیم می بینیم که روی شماره ۵ عقربه گالوانومتر روی صفر می ایستد و چون کلید X1 روی صفر قرار دارد می فهمیم که مقاومت آن ۵۰است.
پس داریم:
