آز فیزیک 2 (پل تار )
موضوع آزمایش :
پل تار
هدف از انجام آزمایش :
یافتن مقاومت مجهول توسط روشی به نام پل تار
وسایل مورد نیاز :
دستگاه چند منظوره ، گالوانو متر ، سیم های رابط ، یک مقاومت معلوم و یک مقاومت مجهول ، صفحه مقاومت تار ( که دارای سیم با تنظیم کننده طول می باشد.)
شرح آزمایش:
در حقیقت پل تار همان پل وتسون است که در آن قطعه های L1 و L2 سیم جای دو مقاومت به کار رفته است.یا به عبارت دیگر در پل تار ، به جای استفاده از مقاومت های R1 و R2 ، از یک سیم به طول L استفاده کرده ایم که به جای نسبت R2/R1 می توان از نسبت طول آنها یعنی L2/L1 استفاده کرد . در واقع سیم L به دو قسمت تقسیم شده است که مقاومت هر تکه از سیم از رابطه زیر بدست می آید:
R = ρ * ( L / A )
که در آن ρ ثابت ویژه مقاومت، L طول سیم و A نیز سطح مقطع سیم می باشد. بنا بر این وقتی نسبت اندازه مقاومت این دو تکه سیم را می نویسیم، این نسبت به نسبت طول دو سیم تبدیل می شود :
R1 & L1 R1 = ρ ( L1 / A )
R2 & L2 R2 = ρ ( L2 / A )
i1 R1 = i2 R2 i3 R3 = i4 R4
i1 R1 / i3 R3 = i2 R2 / i4 R4 R1 / R3 = R2 / R4
R4 R1 = R3 R2 R1 = (R3 / R4) * R2
R1 = ( ρ ( L2 / A ) ) / ( ρ ( L1 / A ) ) * R2 R1 = ( L2 / L1 ) * R2
مدار پل تار را با رشته سیمی که روی میز قرار دارد و یک مقاومت معلوم و یک مقاومت مجهول ، مطابق شکل به هم وصل می کنیم با تغییر قسمت لغزنده روی تار ، کاری می کنیم تا میزان جریان عبوری از گالوانومتر برابر صفر شود . حال طول قسمتهای L1 و L2 را به دست می آوریم و سپس با داشتن مقاومت معلوم از رابطه بالا مقدار مقاومت مجهول را به دست می آوریم .
برای مقاو مت معلوم :
V2 = 8 v , i2 = 0.04 A R2 = 200 Ω
برای مقاومت مجهول از فرمول بالا داریم :
( با توجه به داشتن L1 = 20 cm و L2 = 10 cm )
R1 = ( L1 / L2 ) R2 R1 = ( 20 / 10 ) * 200 = 400 Ω
برای مقایسه مقاومت مجهول را نیز تعیین مقدار می کنیم که:
R1 = 400 Ω V1 = 8 v , i1 = 0.02 A
نتیجه گیری:
نتیجه می گیریم که د روش پل تار با داشتن یک مقاومت معلوم و سیمهایی با طول های مشخص میزان مقاومت یک مقاومت مجهول را بدست آورد.
پل تار
هدف از انجام آزمایش :
یافتن مقاومت مجهول توسط روشی به نام پل تار
وسایل مورد نیاز :
دستگاه چند منظوره ، گالوانو متر ، سیم های رابط ، یک مقاومت معلوم و یک مقاومت مجهول ، صفحه مقاومت تار ( که دارای سیم با تنظیم کننده طول می باشد.)
شرح آزمایش:
در حقیقت پل تار همان پل وتسون است که در آن قطعه های L1 و L2 سیم جای دو مقاومت به کار رفته است.یا به عبارت دیگر در پل تار ، به جای استفاده از مقاومت های R1 و R2 ، از یک سیم به طول L استفاده کرده ایم که به جای نسبت R2/R1 می توان از نسبت طول آنها یعنی L2/L1 استفاده کرد . در واقع سیم L به دو قسمت تقسیم شده است که مقاومت هر تکه از سیم از رابطه زیر بدست می آید:
R = ρ * ( L / A )
که در آن ρ ثابت ویژه مقاومت، L طول سیم و A نیز سطح مقطع سیم می باشد. بنا بر این وقتی نسبت اندازه مقاومت این دو تکه سیم را می نویسیم، این نسبت به نسبت طول دو سیم تبدیل می شود :
R1 & L1 R1 = ρ ( L1 / A )
R2 & L2 R2 = ρ ( L2 / A )
i1 R1 = i2 R2 i3 R3 = i4 R4
i1 R1 / i3 R3 = i2 R2 / i4 R4 R1 / R3 = R2 / R4
R4 R1 = R3 R2 R1 = (R3 / R4) * R2
R1 = ( ρ ( L2 / A ) ) / ( ρ ( L1 / A ) ) * R2 R1 = ( L2 / L1 ) * R2
مدار پل تار را با رشته سیمی که روی میز قرار دارد و یک مقاومت معلوم و یک مقاومت مجهول ، مطابق شکل به هم وصل می کنیم با تغییر قسمت لغزنده روی تار ، کاری می کنیم تا میزان جریان عبوری از گالوانومتر برابر صفر شود . حال طول قسمتهای L1 و L2 را به دست می آوریم و سپس با داشتن مقاومت معلوم از رابطه بالا مقدار مقاومت مجهول را به دست می آوریم .
برای مقاو مت معلوم :
V2 = 8 v , i2 = 0.04 A R2 = 200 Ω
برای مقاومت مجهول از فرمول بالا داریم :
( با توجه به داشتن L1 = 20 cm و L2 = 10 cm )
R1 = ( L1 / L2 ) R2 R1 = ( 20 / 10 ) * 200 = 400 Ω
برای مقایسه مقاومت مجهول را نیز تعیین مقدار می کنیم که:
R1 = 400 Ω V1 = 8 v , i1 = 0.02 A
نتیجه گیری:
نتیجه می گیریم که د روش پل تار با داشتن یک مقاومت معلوم و سیمهایی با طول های مشخص میزان مقاومت یک مقاومت مجهول را بدست آورد.
+ نوشته شده در ۱۳۹۰/۰۲/۱۰ ساعت توسط حميد موسوي زاده
|
