آز فیزیک 2 (پل وتسون )
موضوع آزمایش :
پل وتسون
هدف از انجام آزمایش :
پیدا کردن مقدار یک مقاومت مجهول ، توسط روشی به نام پل وتسون.
وسايل آزمايش :
گالوانو متر – دستگاه چند منظوره – سيم هاي رابط – چند عدد مقاومت و مقاومت متغير
تئوري آزمايش :
پل وتستون طرحي است كه براي اولين بار توسط فيزيكدان انگليسي چارلز وتستون پيشنهاد شده است و براي تعيين مقدار مقاومت هاي مجهول به كار برده مي شود . مطابق شكل زير دو مقاومت R1 و R2 و يك مقاومت متغير معلوم و مقاومت مجهول به هم مربوط اند .
اين چهار مقاومت دو به دو به طور متوالي به يكديگر متصل شده اند . سپس دو مجموعه به طور موازي بين دو نقطه A و B با يك كليد به طور متوالي به هم وصل اند . بين C و D گالوانو متري بسته شده است كه عبور جريان را نشان مي دهد . به مدار فوق پل مي گويند زيرا گالوانو متر به صورت پل به طور موازي بين دو شاخه CBD و CAD قرار گرفته اند .
مقدار مقاومت متغير را آنقدر تغيير داده تا گالوانو متر عدد صفر را نشان دهد . بنا بر اين بين دو نقطه C و D اختلاف پتانسيلي وجود ندارد مي توان نوشت :
V(AC) = V(AD) R1 I1 = R2 I2 (1)
و داریم:
V(CB) = V(DB) R’ I1 = Rx I2 (2)
از تقسيم دو رابطه بالا به يكديگر داريم :
(1) / (2) (R1 I1) / (R’ I1) = (R2 I2) / (Rx I2) R1/R’ = R2/Rx
Rx = (R’ R2) / R1
شرح آزمايش :
ابتدا مدار را مي بنديم و مدار بسته شده را به دستگاه چند منظوره متصل مي كنيم.
گالوانو متر را آنقدر تغيير ميدهيم تا جريان در آمپر متر صفر شود و سپس مقاومت متغير را اندازه گيري مي كنيم و با توجه به اينكه مقادير R1 و R2 معلوم هستند از رابطه Rx = (R’ R2) / R1 مقدار مقاومت مجهول را به دست مي آوريم .
نکته: هر سه مقاومت معلوم استفاده شده در این آزمایش ، دارای مقاومت یکسان می باشند.
V = 1.8 v , I = 0.01 A R = 180 Ω
Rx (Ω) R’ (Ω) R2 (Ω) R1(Ω)
180 180 180 180
پل وتسون
هدف از انجام آزمایش :
پیدا کردن مقدار یک مقاومت مجهول ، توسط روشی به نام پل وتسون.
وسايل آزمايش :
گالوانو متر – دستگاه چند منظوره – سيم هاي رابط – چند عدد مقاومت و مقاومت متغير
تئوري آزمايش :
پل وتستون طرحي است كه براي اولين بار توسط فيزيكدان انگليسي چارلز وتستون پيشنهاد شده است و براي تعيين مقدار مقاومت هاي مجهول به كار برده مي شود . مطابق شكل زير دو مقاومت R1 و R2 و يك مقاومت متغير معلوم و مقاومت مجهول به هم مربوط اند .
اين چهار مقاومت دو به دو به طور متوالي به يكديگر متصل شده اند . سپس دو مجموعه به طور موازي بين دو نقطه A و B با يك كليد به طور متوالي به هم وصل اند . بين C و D گالوانو متري بسته شده است كه عبور جريان را نشان مي دهد . به مدار فوق پل مي گويند زيرا گالوانو متر به صورت پل به طور موازي بين دو شاخه CBD و CAD قرار گرفته اند .
مقدار مقاومت متغير را آنقدر تغيير داده تا گالوانو متر عدد صفر را نشان دهد . بنا بر اين بين دو نقطه C و D اختلاف پتانسيلي وجود ندارد مي توان نوشت :
V(AC) = V(AD) R1 I1 = R2 I2 (1)
و داریم:
V(CB) = V(DB) R’ I1 = Rx I2 (2)
از تقسيم دو رابطه بالا به يكديگر داريم :
(1) / (2) (R1 I1) / (R’ I1) = (R2 I2) / (Rx I2) R1/R’ = R2/Rx
Rx = (R’ R2) / R1
شرح آزمايش :
ابتدا مدار را مي بنديم و مدار بسته شده را به دستگاه چند منظوره متصل مي كنيم.
گالوانو متر را آنقدر تغيير ميدهيم تا جريان در آمپر متر صفر شود و سپس مقاومت متغير را اندازه گيري مي كنيم و با توجه به اينكه مقادير R1 و R2 معلوم هستند از رابطه Rx = (R’ R2) / R1 مقدار مقاومت مجهول را به دست مي آوريم .
نکته: هر سه مقاومت معلوم استفاده شده در این آزمایش ، دارای مقاومت یکسان می باشند.
V = 1.8 v , I = 0.01 A R = 180 Ω
Rx (Ω) R’ (Ω) R2 (Ω) R1(Ω)
180 180 180 180
+ نوشته شده در ۱۳۹۰/۰۲/۱۰ ساعت توسط حميد موسوي زاده
|
