Báo cáo thí nghiệm: Làm quen sử dụng dụng cụ đo điện, khảo sát các mạch điện một chiều và xoay chiều - Thí nghiệm vật lí | Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh

+) Đối với mạch điện một chiều: đo điện trở của bóng đèn, cuộn dây và vẽ đặc tuyến VoltAmpe của bóng đèn dây tóc. +) Đối với mạch điện xoay chiều: đo điện dung C và hệ số tự cảm L . -Tóm tắt lý thuyết: +) Đồng hồ đa năng hiện số để đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện một chiều, xoay chiều, điện trở, điện dung của tụ…Nhờ một núm chuyển mạch chọn thang đo, ta có thể chọn thang thích hợp với đại lượng cần đo. Tài liệu được sưu tầm giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem !

lOMoARcPSD|46958826
lOMoARcPSD|46958826
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
LÀM QUEN SỬ DỤNG DỤNG CỤ ĐO
ĐIỆN KHẢO SÁT CÁC MẠCH ĐIỆN
MỘT CHIỀU VÀ XOAY CHIỀU
I. Mục đích và tóm tắt lý thuyết:
-Mục đích:
+) Đối với mạch điện một chiều: đo điện trở của bóng đèn, cuộn dây và vẽ đặc tuyến Volt-
Ampe của bóng đèn dây tóc.
+) Đối với mạch điện xoay chiều: đo điện dung C và hệ số tự cảm L
. -Tóm tắt lý thuyết:
+) Đồng hồ đa năng hiện số để đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện một chiều,
xoay chiều, điện trở, điện dung của tụ…Nhờ một núm chuyển mạch chọn thang đo, ta
có thể chọn thang thích hợp với đại lượng cần đo.
+) Cắm 2 đầu dây của vật cần đo vào lỗ của đồng hồ đa năng(đầu âm cắm vào COM, đầu
Trong đó : thang (%) × gía trị ệ α
dương cắm vào lỗ chức năng).
xác của đo.
(%) − cấp chính
I
=
HI NRA+N .
+)Mt ch th hin 4 con s, sai s h th
− độ phân giả ủ thang đo. NXU T.
− bằng 1,2,3,4.. tùy thuộc vào nhà sả
C A
II. Trình tự thí nghiệm
để đo điện trở bóng đèn ở ệt độ phòng và điện trở r, ghi giá trị vào bảng
Bước 1: Khảo sát mạch điện một chiều
-)Lấy máy đo Volt-Ohm, chuyn sang chức năng Ohm kế cỡ đo 200 (Ω)( sai s
3
= 1%, n=3)
nhi
-)Mắc mạch điện một chiều như hình 2. Thay đổi giá trị U từ 1 V đến 10 V, ghi giá trị I
và vẽ đặc tuyến Volt-Ampe của bóng đèn dây tóc trên giấy kẻ ô ly.
lOMoARcPSD|46958826
Bước 2: Mắc mạch điện xoay chiu R-C theo hình 3 để đo điện dung C ca tụ điện, chuyn
sang chức năng Ampe kế cỡ đo 200 mA xoay chiều( sai số = 1,8%, n=3) để đo và ghi giá trị I vào bảng, chuyển sang chức năng đo Volt kế để đo U (giữa 2 đầu nguồn xoay chiều), UR
(giữa 2 đầu điện tr), UC (giữa 2 đầu điện cm), cỡ đo 20V xoay chiều (sai s =1 %, n = 5)
BướC 3: Mc mạch điện xoay chiu R-L như hình 5 để đo hệ s t cm ca cuộn dây, chuyn
sang chức năng Ampe kế cỡ đo 200 mA xoay chiều), sai s = 1,8%, n=3) để đo và ghi giá
trị I vào bảng, chuyn sang chức năng đo Volt kế để đo đo U, UR, UL(sai s =1 %, n = 5)
III. Công thức tính và công thức sai số:
lOMoARcPSD|46958826
IV. Bảng số liệu
Bảng 1: Đo đặc tuyến volt-ampe của dây tóc bóng đèn
Volt kế D C
Ampe kế DC: Ohm kế:
U
m
= 20V
I
m
= 200mA
Rm = 200
n = 3
=30
°
n = 3 Rp =
αα = 0.01 = 0.1mA α =0.1
=0.5 %
∆U (V)
=1.2 % n = 1%
∆I
±1
6.8
= 5
U (V)
I (mA)
(mA)
U (V) ∆U (V)
I (mA)
∆I (mA)
1 0.035 2.2 0.53 6 0.06 128.2 2.04
2 0.04 4.5 0.55 7 0.065 150.0 2.30
3 0.045 7.0 0.58 8 0.07 162.6 2.45
4 0.05 8.8 0.61 9 0.075 178.4 2.64
5 0.055 10.6 0.63 10 0.08 198.0 2.88
BảNG 2: Khảo sát mạch R-C
Volt kế AC
R
lOMoARcPSD|46958826
Ampe kế AC:
C
UC (V)
U
m
= 20V; α =0.01;
=1 %; n =5
I
m
= 200mA; α
=0.1; =1.8%; n = 3
I (mA)
U (V) U (V) Z ( )
R (
) Z ( ) C (F)
C1
13.10
12.65
12.15
2.13
965,6489 927,4809
162,5954
1,9587.
10
5
C1 nt
12.90
12.65 12 4.11 980,6202 930,2326 318,6047
5
C2
0,9996.
10
C1 // C2
13.50
12.65
12.55
1.09
937,0370 929,6296
80,7407
3,9444.
10
5
BảNG 3: Khảo sát mạch R-L
Ohm kế: R
m
= 200Ω; α =0.1;
R =1 %; n =3; Điện trở nội r = 72Ω
I (mA) U (V) UR L
L (H)
(V) U (V) Z ( ) R ( ) Zcd ( )
15.59 12.30 10.22 2.68
788,967
655,548 171,9051 0,49714
V. Tính toán kết quả
1) Vẽ đồ thị volt-ampe của dây tóc bóng đèn:
lOMoARcPSD|46958826
I(mA)
U(V)
2) Tính giá trị điện dung của một tụ, hai tụ nối tiếp, hai tụ song song và hệ số tự cảm của cuộn
dây:
a) Một tụ:
lOMoARcPSD|46958826
B)
Hai tụ nối tiếp:
C) Hai tụ song song:
D) Cuộn dây
E
)
Tính giá trị
C
A
, R
T
và T ở U = 10V:
Ta có:
= 4,82.10
3
1
;
= 6,76.10
7
2
.
lOMoARcPSD|46958826
3) Tính các giá trị sai số:
A) Một tụ:
B) Hai tụ nối tiếp:
C) Hai tụ song song:
D) Cuộn dây:
lOMoARcPSD|46958826
E) Sai số của :
IV. Làm tròn số và ghi kết quả
+) Đối với điện trở
??± Δ = 5,94 ±
0,35(Ω)
=
)
0
?± Δ = 1587,76478 ± 0,00013 (°
=
0
lOMoARcPSD|46958826
1
=
?± Δ
=
(1,96
±
0,17) ×
10
( )
+) Đối với tụ điện
=
?± Δ = (1,000 ± 0,073) × 10
=
2?± Δ 3,94
5
(
)
± 0,42) × 10
1
1
5
2 2
= (
5
(
)
+) Đối với cuộn dây
= ?± Δ = 72,0 ± 1,0(Ω) = ?± Δ = 0,497 ± 0,042( )
| 1/10

Preview text:

lOMoARcPSD|46958826 lOMoARcPSD|46958826 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
LÀM QUEN SỬ DỤNG DỤNG CỤ ĐO
ĐIỆN KHẢO SÁT CÁC MẠCH ĐIỆN
MỘT CHIỀU VÀ XOAY CHIỀU
I. Mục đích và tóm tắt lý thuyết: -Mục đích:
+) Đối với mạch điện một chiều: đo điện trở của bóng đèn, cuộn dây và vẽ đặc tuyến Volt-
Ampe của bóng đèn dây tóc.
+) Đối với mạch điện xoay chiều: đo điện dung C và hệ số tự cảm L
. -Tóm tắt lý thuyết:
+) Đồng hồ đa năng hiện số để đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện một chiều,
xoay chiều, điện trở, điện dung của tụ…Nhờ một núm chuyển mạch chọn thang đo, ta
có thể chọn thang thích hợp với đại lượng cần đo.

+) Cắm 2 đầu dây của vật cần đo vào lỗ của đồng hồ đa năng(đầu âm cắm vào COM, đầu Trong đó : thang (%) × gí a trị ệ α
dương cắm vào lỗ chức năng). xác của đo. (%) − cấp chínhI = HI NRA+N .
+)Mt ch th hin 4 con s, sai s h th − độ phân giả ủ thang đo. NXU T.
− bằng 1,2,3,4.. tùy thuộc vào nhà sả ấ C A II. Trình tự thí nghiệm
để đo điện trở bóng đèn ở ệt độ phòng và điện trở r, ghi giá trị vào bảng
Bước 1: Khảo sát mạch điện một chiều
-)Lấy máy đo Volt-Ohm, chuyn sang chức năng Ohm kế cỡ đo 200 (Ω)( sai s = 1%, n=3) nhi 3
-)Mắc mạch điện một chiều như hình 2. Thay đổi giá trị U từ 1 V đến 10 V, ghi giá trị I
và vẽ đặc tuyến Volt-Ampe của bóng đèn dây tóc trên giấy kẻ ô ly. lOMoARcPSD|46958826
Bước 2: Mắc mạch điện xoay chiu R-C theo hình 3 để đo điện dung C ca tụ điện, chuyn
sang chức năng Ampe kế cỡ đo 200 mA xoay chiều( sai số = 1,8%, n=3) để đo và ghi giá trị I vào bảng, chuyển sang chức năng đo Volt kế để đo U (giữa 2 đầu nguồn xoay chiều), UR
(giữa 2 đầu điện tr), UC (giữa 2 đầu điện cm), cỡ đo 20V xoay chiều (sai s=1 %, n = 5)
BướC 3: Mc mạch điện xoay chiu R-L như hình 5 để đo hệ s t cm ca cuộn dây, chuyn
sang chức năng Ampe kế cỡ đo 200 mA xoay chiều), sai số = 1,8%, n=3) để đo và ghi giá
trị I vào bảng, chuyn sang chức năng đo Volt kế để đo đo U, UR, UL(sai s=1 %, n = 5)
III. Công thức tính và công thức sai số: lOMoARcPSD|46958826 IV. Bảng số liệu
Bảng 1: Đo đặc tuyến volt-ampe của dây tóc bóng đèn Volt kế D C Ampe kế DC: Ohm kế: Um = 20V Im = 200mA Rm = 200 n = 3 =30 ° n = 3 Rp = α = 0.01 α = 0.1mA α =0.1 =0.5 % =1.2 % n = 1% ∆U (V) ∆I 6.8 ±1 = 5 U (V) I (mA) (mA) U (V) ∆U (V) I (mA) ∆I (mA) 1 0.035 2.2 0.53 6 0.06 128.2 2.04 2 0.04 4.5 0.55 7 0.065 150.0 2.30 3 0.045 7.0 0.58 8 0.07 162.6 2.45 4 0.05 8.8 0.61 9 0.075 178.4 2.64 5 0.055 10.6 0.63 10 0.08 198.0 2.88
BảNG 2: Khảo sát mạch R-C lOMoARcPSD|46958826 Volt kế AC R UC (V) Ampe kế AC: C Um = 20V; α =0.01; =1 %; n =5 Im = 200mA; α =0.1; =1.8%; n = 3 I (mA) U (V) U (V) Z ( ) R ( ) Z ( ) C (F) C1 13.10 12.65 12.15
2.13 965,6489 927,4809 162,5954 10−5 1,9587. C1 nt 12.90 12.65 12
4.11 980,6202 930,2326 318,6047 5 C2 10− 0,9996. C1 // C2 13.50 12.65 12.55 1.09 937,0370 929,6296 80,7407 10−5 3,9444.
BảNG 3: Khảo sát mạch R-L
Ohm kế: Rm = 200Ω; α =0.1;
R =1 %; n =3; Điện trở nội r = 72Ω I (mA) U (V) UR L (V) U (V) Z ( ) R ( ) Zcd ( ) L (H) 15.59 12.30 10.22 2.68 788,967 655,548 171,9051 0,49714
V. Tính toán kết quả
1) Vẽ đồ thị volt-ampe của dây tóc bóng đèn: lOMoARcPSD|46958826 I(mA) U(V)
2) Tính giá trị điện dung của một tụ, hai tụ nối tiếp, hai tụ song song và hệ số tự cảm của cuộn dây: a) Một tụ: lOMoARcPSD|46958826 B) Hai tụ nối tiếp: C) Hai tụ song song: D) Cuộn dây − − − −
E) Tính giá trị CủA , RT và T ở U = 10V: Ta có: = 6,76.10 7 = 4,82.10 2 3 1 ; . lOMoARcPSD|46958826
3) Tính các giá trị sai số: A) Một tụ:
B) Hai tụ nối tiếp: C) Hai tụ song song: D) Cuộn dây: lOMoARcPSD|46958826 E) Sai số của :
IV. Làm tròn số và ghi kết quả
+) Đối với điện trở ̅̅± Δ = 5,94 ± 0,35(Ω) ) = 0
̅± Δ = 1587,76478 ± 0,00013 (° = 0 lOMoARcPSD|46958826 = ̅± Δ =(1,96 0,17) × − ( ) 1 ± 10
+) Đối với tụ điện = ̅± Δ = (1,000 ± 0,073) × 10 = −5( ) 2̅± Δ 3,94 ± 0,42) × 10− 5 1 1 2 2 = ( 5( )
+) Đối với cuộn dây = ̅± Δ = 72,0 ± 1,0(Ω) = ̅± Δ = 0,497 ± 0,042( )