НАЗАД Мосты для измерения сопротивления

В коллекции физического оборудования кабинета физики СПб АППО хранятся три моста для измерения сопротивления методом Уитстона, изготовленные за границей до 1917 года.
Мосты созданы разными авторами, чтобы обеспечить большую точность измерений за счет уменьшения сопротивления контактов и подводящих проводов. Каждый мостик представляет собой-специализированный стенд, на котором стационарно закреплен реохорд и плоские металлические шины с клеммами для подключения необходимого оборудования. Для создания в цепи «узлов» на одной шине (соединительный провод) может располагаться более 2-х клемм. Старинные латунные клеммы имеют одно отверстие, куда можно зажать только один соединительный провод, что и определило такую особенность конструкции. В начале 20 века стали применять клеммы с гайками, т.к. они дают более надежный контакт и под гайку можно зажать несколько проводов, концы которых заделаны петелькой.
Реохорды однотипны по конструкции и состоят из следующих элементов:
а. Провод большого удельного сопротивления. Материал провода должен удовлетворять трем условиям: сопротивление не меняется с течением времени, мало зависит от температуры, при контакте с медью термо-ЭДС минимальна. Такими свойствами обладает манганин (84Cu+12Mn+4Ni).
б. Линейка с делениями;
в. Металлический стержень, по которому может скользить движок с указателем. Указатель в виде тонкой стрелки позволяет измерять длину плеча реохорда (обычно измеряют длину короткого плеча).
Внешний вид и особенности монтажа стендов представлены в таблице.
Примечание: масштаб фотографий разный, поэтому указаны размеры.

1. Большой мост для точных измерений. Размеры стенда: 120 см×20 см×2 см.
2. Мостик Стюарда и Ги. Размеры стенда: 32 см×6 см×1см.
3. Мостик Томсона. Размеры стенда: 35 см×13 см×3 см.
Любой реохорд можно использовать как реостат малого сопротивления или как магазин с плавно меняющимся сопротивлением.

Органайзер исследователя
Для успешного выполнения заданий прежде изучите дополнительную информацию о каждом мостике.

1. Укажите, какой мостик является более точным прибором. Перечислите признаки, по которым вы это определили.
2. Конструкция движка реохорда может быть разной, главное, чтобы движок не царапал измерительный провод, т.к. изменение площади сечения измерительного провода уменьшает точность измерений. Определите у какого мостика конструкция движка максимально удовлетворяет указанному выше условию. Обоснуйте свой выбор.
3. В советской школе учащиеся изучали разные методы измерения электрического сопротивления: с помощью вольтметра и амперметра, методом Уитстона и омметром. Изучая метод Уитстона, учащиеся пользовались не специализированными стендами/мостиками, а лабораторными реохордами. Как вы думаете насколько сложной для них была лабораторная работа, где применялся лабораторный реохорд? Обоснуйте свою точку зрения.

Рейтинг@Mail.ru