GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 ĐO ĐIỆN TRỞ BẰNG MẠCH CẦU MỘT CHIỀU - ĐO SUẤT ĐIỆN ĐỘNG BẰNG MẠCH XUNG ĐỐI PHẦN 1: ĐO ĐIỆN TRỞ BẰNG MẠCH CẦU WHEATSTON BẢNG SỐ LIỆU Độ dài cầu dây XY: ∆𝐿 Độ xác thước đo cầu dây: 𝑑𝑐 L= 500 mm = mm 𝛿0 = Cấp xác hộp điện trở mẫu: 0.2% Lần đo R o(Ω) ∆R o(Ω) 850.6 0.44 851.3 1.14 848.7 1.46 850.4 0.24 849.8 0.36 𝑅0 = Trung bình 850.16 (Ω) ∆𝑅0 = mm (Ω) 0.73 XỬ LÝ SỐ LIỆU Tính sai số đại lượng đo trực tiếp ∆𝐿1 = ∆𝐿2 = 1𝑚𝑚 ∆𝑅0 Mặt khác: suy 𝑑𝑐 ∆𝑅0 = ∆𝑅0 ∆𝐿 = ∆𝐿1 = ∆𝐿2 = = 𝛿0 𝑅0 = 1.7 (Ω) + ∆𝑅0 = 2.4 (Ω) 𝑑𝑐 Tính sai số giá trị trung bình Rx a Sai số tương đối 𝛿= ∆𝑅𝑥 ∆𝑅0 ∆𝐿1 𝐿2 + ∆𝐿2 𝐿1 ∆𝑅0 (𝐿2 + 𝐿1 )∆𝐿2 𝑋𝑋 500 ∗ = + = + = + = 𝐿1 𝐿2 𝐿1 𝐿2 𝑋𝑋𝑋 𝑋𝑋 250 ∗ 250 𝑅𝑥 𝑅0 𝑅0 b Giá trị trung bình: 𝑅𝑥 = 𝑅0 𝐿1 250 = 𝑋𝑋𝑋 𝑋𝑋 ∗ ≈ 500 − 250 𝐿 − 𝐿1 850.2 (Ω) 9.2 (Ω) c Sai số tuyệt đối: ∆𝑅𝑥 = 𝛿 𝑅𝑥 = 9.2 (Ω) Viết kết phép đo điện trở Rx 𝑅𝑥 = 𝑅𝑥 ± ∆𝑅𝑥 = 850.2 ± 1.1% GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 PHẦN 2: ĐO SUẤT ĐIỆN ĐỘNG BẰNG MẠCH XUNG ĐỐI BẢNG SỐ LIỆU 𝐸0 = Suất điện động nguồn chuẩn: ∆𝐿 Độ xác thước đo cầu dây: = 𝑑𝑐 1.000 ± (mm) (V) 0.001 Lần đo L1 (mm) ∆L1 (mm) L1' (mm) ∆L1' (mm) 426 0.6 253 0.4 425 0.4 252 0.6 426 0.6 253 0.4 425 0.4 252 0.6 425 0.4 253 0.4 𝐿1 = Trung bình 425.4 ∆𝐿1 = 0.5 𝐿′1 = 252.6 ∆𝐿′1 = 0.5 XỬ LÝ SỐ LIỆU Tính sai số đại lượng đo trực tiếp ∆𝐿1 = ∆𝐿1 ∆𝐿′1 = 𝑑𝑐 + ∆𝐿1 = + 0.5 = 1.5 (mm) ∆𝐿′1 𝑑𝑐 ∆𝐿′1 = + 0.5 = 1.5 (mm) 0.001 (V) + ∆𝐸0 = ∆𝐸 𝑑𝑐 = Tính sai số giá trị trung bình suất điện động cần đo Ex a Tính sai số 𝛿= ∆𝐸𝑥 ∆𝐸0 ∆𝐿1 ∆𝐿′1 0.001 𝑋 𝑋 𝑋 𝑋 = + + ′ = + + = 𝐸0 1.000 𝑋𝑋𝑋 𝑋 𝑋𝑋𝑋 𝑋 𝐸𝑥 𝐿1 𝐿1 0.9% b Tính giá trị trung bình suất điện động Ex: 𝐸𝑥 = 𝐸0 𝐿1 𝐿′1 =1∗ 𝑋𝑋𝑋 𝑋 = 𝑋𝑋𝑋 𝑋 1.684 (V) 0.016 (V) c Tính sai số tuyệt đối suất điện động Ex: ∆𝐸𝑥 = 𝛿 𝐸𝑥 = Viết kết phép đo suất điện động Ex: 𝐸𝑥 = 𝐸𝑥 ± ∆𝐸𝑥 = 1.684 ± 0.016 (V) P/S: Số liệu mang tích chất tham khảo (nếu bạn copy bị trả lại không chịu trách nhiệm → tránh số trường hợp ăn vạ ^.^) Chúc bạn hoàn thành tốt thí nghiệm GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ VÀ ĐIỆN DUNG BẰNG MẠCH DAO ĐỘNG TÍCH PHÓNG DÙNG ĐÈN NEON XÁC ĐỊNH HIỆU ĐIỆN THẾ TẮT VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ SÁNG CỦA ĐÈN NEON - XÁC ĐỊNH CHU KỲ CỦA MẠCH TÍCH PHÓNG BẢNG SỐ LIỆU Hiệu điện đầu vào mạch điện: Un = Vôn kế: Um = 100 (V) 90 (V) δV = 1.5% Cấp xác máy đo thời gian MC-963A: ∆t = (s) 0.01 Lần đo 𝑈𝑆 (𝑉) ∆𝑈𝑆 (𝑉) 𝑈𝑇 (𝑉) ∆𝑈𝑇 (𝑉) 𝑡0 (𝑠) ∆𝑡0 (𝑠) 76 0.4 60 0.4 44.13 0.012 74 1.6 60 0.4 44.11 0.008 76 0.4 58 1.6 44.10 0.018 76 0.4 60 0.4 44.12 0.002 76 0.4 60 0.4 44.13 0.012 TB 𝑈𝑆 = 75.6 ∆𝑈𝑆 = 0.6 𝑈𝑇 = 59.6 ∆𝑈𝑇 = 0.6 𝑡0 = 44.12 ∆𝑡0 = XỬ LÝ SỐ LIỆU Xác định hiệu điện sáng hiệu điện tắt đèn neon Sai số dụng cụ vôn kế: Hiệu điện sáng: ∆𝑈 = 𝛿𝑉 𝑈𝑚 = 𝑈𝑆 = 𝑈𝑆 ± ∆𝑈𝑆 = ∆𝑈𝑆 = ∆𝑈𝑆 Hiệu điện tắt: 𝑑𝑐 𝑑𝑐 + ∆𝑈𝑆 = 𝑈𝑇 = 𝑈𝑆 ± ∆𝑈𝑆 = ∆𝑈𝑇 = ∆𝑈𝑇 𝑑𝑐 + ∆𝑈𝑇 = Xác định chu kì mạch dao động tích phóng a Xác định giá trị đo gián tiếp chu kì t0 1.5 (V) 75.6 ± 2.1 (V) 1.5 + 0.6 = 2.1 (V) 59.6 ± 2.1 1.5 + 0.6 = 2.1 (V) 0.01 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com 𝜏0 𝑔𝑡 = 𝑅0 𝐶0 𝑙𝑛 𝑈𝑛 − 𝑈𝑇 = 𝑈𝑛 − 𝑈𝑆 0.74721 V2012 (s) b Xác định giá trị đo trực tiếp chu kì t0: 𝜏0 = ∆𝜏0 = và: 𝑡0 𝑋𝑋 𝑋𝑋 = = 50 50 0.88236 (s) ∆𝑡0 ∆𝑡0 𝑑𝑐 + ∆𝑡0 𝑋 𝑋𝑋 + 𝑋 𝑋𝑋 = = = 50 50 50 𝜏0 Suy ra: 𝑡𝑡 = 𝜏0 ± ∆𝜏0 = 0.88236 ± 0.00041 (s) 0.00041 (s) 0.88236 = c Sự sai lệch giá trị đo gián tiếp giá trị đo trực tiếp: 𝜏0 𝑔𝑡 = 𝜏0 𝑡𝑡 = 0.74721 - -0.13515 (s) XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ Rx VÀ XÁC ĐỊNH ĐIỆN DUNG Cx BẢNG SỐ LIỆU Điện trở mẫu: Ro = (MΩ) 𝛿𝑅0 = 0.5% Điện dung mẫu: Co = (mF) 𝛿𝐶0 = 5% Cấp xác máy đo thời gian MC-963A: ∆t = (s) 0.01 Lần đo 𝑡𝑥 (𝑠) ∆𝑡𝑥 (𝑠) 𝑡𝑥′ (𝑠) ∆𝑡𝑥′ (𝑠) 77.40 0.04 84.25 0.01 77.46 0.10 84.35 0.11 77.16 0.20 84.15 0.09 77.40 0.04 84.22 0.02 77.36 0.00 84.22 0.02 TB 𝑡𝑥 = 77.36 (s) ∆𝑡𝑥 = 0.08 (s) XỬ LÝ SỐ LIỆU Xác định giá trị điện trở Rx: 𝑡𝑥′ = 84.24 (s) ∆𝑡𝑥′ = 0.08 (s) GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 a Tính sai số tương đối trung bình: 𝛿= ∆𝑅𝑥 ∆𝑅0 ∆𝑡𝑥 ∆𝑡0 𝑋𝑋𝑋𝑋 𝑋 𝑋𝑋 𝑋 𝑋𝑋 = + + = + + = 𝑅0 𝑡𝑥 𝑡0 𝑋𝑋𝑋𝑋𝑋𝑋 𝑋𝑋 𝑋𝑋 𝑋𝑋 𝑋𝑋 𝑅𝑥 0.66% ∆𝑡𝑥 = ∆𝑡𝑥 𝑑𝑐 + ∆𝑡𝑥 = 0.01 + 0.08 = 0.09 (s) ∆𝑡0 = ∆𝑡0 𝑑𝑐 + ∆𝑡0 = 0.01 + 0.01 = 0.02 (s) 1.753 (MΩ) 0.012 (MΩ) b Tính giá trị trung bình: 𝑅𝑥 = 𝑅0 𝑡𝑥 𝑋𝑋 𝑋𝑋 =𝑋 = 𝑡0 𝑋𝑋 𝑋𝑋 c Tính sai số tuyệt đối trung bình ∆𝑅𝑥 = 𝛿𝑅𝑥 = d Viết kết phép đo Rx: 0.012 (MΩ) 𝑅𝑥 = 𝑅𝑥 ± ∆𝑅𝑥 = 1.753 ± Xác định giá trị điện dung Cx: a Tính sai số tương đối trung bình: ∆𝐶𝑥 ∆𝐶0 ∆𝑡𝑥′ ∆𝑡0 𝑋𝑋𝑋𝑋 𝑋 𝑋𝑋 𝑋 𝑋𝑋 𝛿= = + ′ + = + + = 𝐶0 𝑡0 𝑋𝑋𝑋𝑋𝑋𝑋 𝑋𝑋 𝑋𝑋 𝑋𝑋 𝑋𝑋 𝐶𝑥 𝑡𝑥 ∆𝑡𝑥′ = ∆𝑡𝑥′ 𝑑𝑐 ∆𝑡0 = ∆𝑡0 𝑑𝑐 5.2% + ∆𝑡𝑥′ = 0.01 + 0.08 = 0.09 (s) + ∆𝑡0 = 0.01 + 0.01 = 0.02 (s) 1.909 (mF) 0.098 (mF) b Tính giá trị trung bình: 𝑡𝑥 𝑋𝑋 𝑋𝑋 =𝑋 = 𝑡0 𝑋𝑋 𝑋𝑋 c Tính sai số tuyệt đối trung bình 𝐶𝑥 = 𝐶0 ∆𝐶𝑥 = 𝛿𝐶𝑥 = d Viết kết phép đo Rx: 0.098 (mF) 𝐶𝑥 = 𝐶𝑥 ± ∆𝐶𝑥 = 1.909 ± GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 KHẢO SÁT MẠCH CỘNG HƯỞNG RLC BẰNG DAO ĐỘNG KÝ ĐIỆN TỬ XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ RX Cấp xác hộp điện trở mẫu: 𝛿𝑅 = 0.2% 𝑅𝑥 Ω Δ𝑅𝑥 Ω 4900 4900 53 1000 4990 4990 37 1500 4970 4970 17 Lần đo f (Hz) 500 𝑅0 Ω 𝑅𝑥 = TB Δ𝑅𝑥 = Δ𝑅𝑥 𝑑𝑐 + Δ𝑅𝑥 = 0.2% 𝑋𝑋𝑋𝑋 + 𝑋𝑋 = 46 4953 Ω Δ𝑅𝑥 = Ω 36 Ω Kết 𝑅𝑥 = 𝑅𝑥 ± ∆𝑅𝑥 = ± 4953 Ω 46 XÁC ĐỊNH ĐIỆN DUNG CX 𝜇𝐹 2𝜋𝑓𝑅0 Lần đo f (Hz) 𝑍𝐶 = 𝑅0 Ω Δ𝑍𝐶 Ω 1000 3331 6.7 0.04778 0.00021 2000 1512 3.0 0.05263 0.00506 3000 1254 2.5 0.04231 0.00526 𝐶𝑥 = 𝐶𝑥 = Trung bình 0.04757 Δ𝐶𝑥 𝜇𝐹 Δ𝐶𝑥 = Kết 𝐶𝑥 = 𝐶𝑥 ± ∆𝐶𝑥 = 0.0476 ± 0.0035 μF (phải làm tròn để đảm bảo qui tắc viết sai số) 0.00351 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ TỰ CẢM L Δ𝑍𝐶 Ω 𝑍𝐶 = 𝑅0 Ω 𝐿𝑥 = 𝑅0 𝑚𝐻 2𝜋𝑓 Δ𝐿𝑥 𝑚𝐻 Lần đo f (Hz) 10000 88 0.18 1.40 0.030 20000 176 0.35 1.40 0.030 30000 281 0.56 1.49 0.060 𝐿𝑥 = Trung bình Δ𝐿𝑥 = 1.43 0.04 Kết 𝐿𝑥 = 𝐿𝑥 ± ∆𝐿𝑥 = ± 1.43 0.04 mH ĐO TẦN SỐ CỘNG HƯỞNG Mạch RLC nối tiếp Lần đo 𝑓𝐶𝐻 (𝑘𝐻𝑧) Mạch RLC song song ′ 𝑓𝐶𝐻 (𝑘𝐻𝑧) ∆𝑓𝐶𝐻 (𝑘𝐻𝑧) ′ ∆𝑓𝐶𝐻 (𝑘𝐻𝑧) 20.07 0.06 20.12 0.01 19.89 0.24 20.13 0.00 20.44 0.31 20.14 0.01 TB 𝑓𝐶𝐻 = 20.13 ∆𝑓𝐶𝐻 = kHz 0.20 kHz ′ 𝑓𝐶𝐻 = 20.13 kHz ′ ∆𝑓𝐶𝐻 = Đánh giá kết đo tần số cộng hưởng Trên sở giá trị điện dung hệ số tự cảm xác định từ kết đo ta tính tần số cộng hưởng theo công thức: 𝑓𝐶𝐻 = 2𝜋 𝐿𝐶 Chém gió: Phần bạn tự xử :)) = 19.29 kHz 0.01 kHz GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 KHẢO SÁT VÀ ĐO CẢM ỨNG TỪ DỌC THEO CHIỀU DÀI MỘT ỐNG DÂY THẲNG DÀI BẢNG SỐ LIỆU Thang đo I Thang đo Bo 10 19.99 (A) sai số dụng cụ 0.01 (A) n= 2500 vòng/m (mT) sai số dụng cụ 0.01 (mT) R= 2.02 cm L= 30 cm Cường độ dòng điện I: 0.4 (A) x (cm) 10 Bo(mT) 0.87 1.30 1.47 1.54 1.59 1.61 1.62 1.63 1.64 1.64 1.65 x (cm) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Bo(mT) 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65 1.64 1.63 1.62 x (cm) 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Bo(mT) 1.62 1.61 1.60 1.54 1.53 1.51 1.42 1.21 0.90 Vẽ đồ thị biểu diễn đường phụ thuộc thực nghiệm B = f(x) Bảng số liệu tính theo công thức (3) 𝐵0 = 𝜇0 𝜇𝑟 𝐼 𝑛 𝑐𝑜𝑠𝛾1 − 𝑐𝑜𝑠𝛾2 Chú ý công thức khác sách chút, sách hay Nhưng biết tính theo công thức sách không :) μo số từ có giá trị 𝟒𝝅 𝟏𝟎−𝟕 𝑯/𝒎 μr độ từ thẩm môi trường, mà không khí coi Io cường độ dòng điện cực đại phải 𝑰 𝟐 (I = 0.4 A) n mật độ dòng -> biết -> tự tìm Vấn đề kinh dị tính hai đại lượng cos lại Nhìn chung bạn vào BK chắn phải biết tính Nhưng không hiểu vào xong lại không tính Chắc áp lực thí nghiệm nên không đủ tỉnh táo để tính :) Ở cần áp dụng công thức tính hàm cos tam giác vuông xong -> đơn giản đan rổ *.* 𝒄𝒐𝒔𝜸𝟏 = 𝒙 = 𝒓𝟏 𝒙 𝑹𝟐 + 𝒙𝟐 𝒄𝒐𝒔𝜸𝟐 = −𝒄𝒐𝒔 𝝅 − 𝜸𝟐 = − 𝑳−𝒙 𝑳−𝒙 =− 𝒓𝟐 𝑹𝟐 + 𝑳 − 𝒙 𝟐 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 Bảng số liệu tính theo lý thuyết x (cm) 10 Bo(mT) 0.89 1.28 1.51 1.62 1.68 1.71 1.73 1.74 1.75 1.75 1.76 x (cm) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Bo(mT) 1.76 1.76 1.76 1.76 1.76 1.76 1.76 1.76 1.76 1.76 1.75 x (cm) 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Bo(mT) 1.75 1.74 1.73 1.71 1.68 1.62 1.51 1.28 0.89 Chú ý: Bảng số liệu tính theo lý thuyết bạn nên viết báo cáo thí nghiệm (để tránh trường hợp giáo viên hỏi vẽ đường lý thuyết theo số liệu đâu) Trong đồ thị bạn thay chữ thập sai số ô sai số Tuy nhiên ô bé nên ta vẽ tượng trưng phóng to đồng chí đại diện ngon :) Cố gắng uốn éo tối đa để đồ thị đường cong trơn qua ô sai số Trong trường hợp số liệu banana đành phải lượn sóng chút :) GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 KHẢO SÁT SỰ PHỤ THUỘC CỦA CẢM ỨNG TỪ VÀO DÒNG ĐIỆN Vị trí cuộn dây đo: 15 cm 𝐼(𝐴) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 𝐼0 = 1.41 𝐼 (𝐴) 0.141 0.283 0.424 0.566 0.707 0.849 0.990 1.131 𝐵0𝑇𝑁 (𝑚𝑇) 0.43 0.82 1.26 1.65 2.14 2.59 3.02 3.47 Vẽ đồ thị biểu diễn đường phụ thuộc thực nghiệm B = f (I ) Giá trị Bo lý thuyết tính theo công thức: 𝐵0 (𝐿𝑇) = 𝜇0 𝜇𝑟 𝑛𝐼0 Bảng số liệu tính giá trị Bo lý thuyết 𝐼0 = 1.41 𝐼 (𝐴) 0.141 0.283 0.424 0.566 0.707 0.849 0.990 1.131 𝐵0𝐿𝑇 (𝑚𝑇) 0.44 0.89 1.33 1.76 2.22 2.67 3.11 3.55 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 Chú ý với giá trị ứng với I = 0.4A, bạn thấy giá trị Bo lý thuyết 1.78 bảng lại 1.76 Lý công thức bảng xử lý gần nên giá trị có sai lệch đôi chút mà nhỏ thỏ không nên care làm Tất nhiên đồng nên xử lý giá trị chút cách lấy y (thích lấy theo bảng được) Ở đây, lấy theo bảng nên thành 1.76 Còn giá trị ứng với I khác giữ nguyên không vấn đề SO SÁNH CẢM ỨNG TỪ THỰC NGHIỆM VÀ LÝ THUYẾT Vị trí x (m) 𝑐𝑜𝑠𝛾1 𝑐𝑜𝑠𝛾2 n 𝐵0 (𝑚𝑇) 𝐼0 (𝐴) LT TN 0.00 0.000 -0.998 2500 0.566 0.89 0.87 0.15 0.991 -0.991 2500 0.566 1.76 1.65 0.30 0.998 0.000 2500 0.566 0.89 0.90 Vị trí x (m) 𝑁2 (𝑣ò𝑛𝑔) 𝑆 (𝑚2 ) 𝜔(1 𝑠) 𝐼0 (𝐴) 𝐸0 (𝑚𝑉) Số liệu lý thuyết thực nghiệm lấy từ hai bảng Giá trị Io giá trị hiệu dụng I = 0.4A nhân với 𝐵0 (𝑚𝑇) LT TN Sai lệch (%) 0.00 100 7.5E-04 100π 0.566 20.50 0.89 0.87 1.87% 0.15 100 7.5E-04 100π 0.566 38.88 1.76 1.65 6.32% 0.30 100 7.5E-04 100π 0.566 21.21 0.89 0.90 1.51% Giá trị E tính theo công thức 𝐸0 = 𝐵0 𝑁2 𝑆𝜔 Ở nói thật với bạn báo cáo muốn hỏi tính Eo theo giá trị B lý thuyết hay thực nghiệm Nói chung yêu cầu ảo Vì thí nghiệm liên quan tới thực nghiệm nên lựa chọn tính theo giá trị B thực nghiệm Độ sai lệch lý thuyết thực nghiệm tính theo công thức: 𝐵0𝐿𝑇 − 𝐵𝑜𝑇𝑁 𝐵𝑜𝐿𝑇 P/S: Nói chung thí nghiệm mà đo dễ, xử lý số liệu mệt -> dễ gây ức chế, dẫn đến số hành động ý muốn -> đề nghị bạn xử lý thật bình tĩnh cẩn thận Nếu rơi vào trạng thái bình tĩnh tốt chơi làm sau :) Chúc bạn hoàn thành tốt GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG TỪ TRỄ - XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG TỔN HAO TỪ HÓA SẮT TỪ Bảng 1: Bảng thông số vật liệu linh kiện 𝑆 (𝑚𝑚2 ) 𝑙 (𝑚𝑚) 𝑁1 (𝑣ò𝑛𝑔) 𝑁2 (𝑣ò𝑛𝑔) 𝑅1 (𝛺) 𝑅 (𝑀𝛺) 𝐶 (𝜇𝐹) 650 150 0.68 94 564 150 0.68 200 1200 150 - 200 0.68 Mẫu số Vật liệu Thép Silic 60 51 400 Permaloy 45 51 Ferit 107 68 Bảng 2: Bảng kết đo dao động ký điện tử Thang đo Ux: V/div Thang đo Uy: 0.02 V/div Chú ý thang đo thay đổi tùy phòng nên bạn phải ý ghi thang đo thang đo Ux phải cỡ vài V Tọa độ giao điểm hai trục tọa độ Mẫu Độ từ thẩm tỷ đối Tọa độ vị trí chu trình từ trễ Đơn vị 𝐵𝑆 −𝐵𝑆 𝐵𝑟 −𝐵𝑟 𝐻𝑆 −𝐻𝑆 𝐻𝐶 −𝐻𝐶 div -3 -1 4.4 -4.4 0.4 -0.4 V 0.06 -0.06 0.02 -0.02 4.4 -4.4 0.4 -0.4 T, A/m 1.046 -1.046 0.349 -0.349 230.1 -230.1 20.9 -20.9 Tính thông số vật liệu, công suất lượng tổn hao Từ đồ thị chu trình từ trễ máy tính ta có Bs = 0.845 T Br = 0.264 T Hc = 33.9 A/m Hs = 234.4 A/m 𝜇𝑟 = 𝐵𝑆 𝜇0 𝐻𝑆 3618.55 B(T) H(A/m) tính theo công thức sách hướng dẫn 𝑩 = 𝑵𝑹𝑪𝑺𝑼𝒚 𝟐 Hằng số từ μo có giá trị là: 𝑯 = 𝑹𝑵𝟏𝒍𝑼𝒙 𝟏 𝟒𝝅 𝟏𝟎−𝟕 𝐇/𝐦 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 Xác định lượng tổn hao từ hóa chu trình từ trễ công suất tổn hao từ hóa P tần số 50 Hz cho đơn vị thể tích vật w= 75.5 𝐽/𝑚3 Công suất tổn hao tần số 50 Hz là: P = wf = 3775 𝑊/𝑚3 (số liệu đọc máy tính) GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 Hướng dẫn sách: Vẽ đường cong từ hóa cách nối điểm từ trường đảo chiều chu trình từ trễ hình máy tính → nói chung đa phần bạn đọc xong thấy chả hiểu vẽ hướng dẫn ảo Sau trình bày cách vẽ cho bạn cách tỉ mỉ (đảm bảo đọc xong không không làm *.*) B1: Xác định điểm từ trường đảo chiều → nhắm mắt đếm có điểm tất → ta qua tâm tới điểm nằm khu vực H > (điểm màu đỏ) B2: Ngồi làm cốc trà đá tổng kết xem có bao điểm rồi: điểm gồm điểm đỏ điểm gốc tọa độ → đủ để vẽ B3: Ngồi nắn nót vẽ đồ thị hưởng thụ thành :) P/S: Đây tưởng khó mà hóa lại dễ Vấn đề mà bạn cần quan tâm phải ý đến thang đo Ux Uy máy dao động ký Quá easy! Tuy nhiên, theo chương trình lý thuyết bạn chưa học (thực học qua thời phổ thông chả nhớ :)) Do đó, tốt trước làm nên đọc chút kiến thức liên quan tới sắt từ để trả lời vài câu hỏi xoáy lúc đầu Chúc bạn hoàn thành tốt GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 XÁC ĐỊNH ĐIỆN TÍCH RIÊNG e/m CỦA ELECTRON THEO PHƢƠNG PHÁP MAGNETRON BẢNG SỐ LIỆU Vôn kế V: Um = 12 (V) δV = 2.5% Số vòng dây: Ampe kế A1: I1m = (A) δA1 = 2.5% Hệ số ống dây: α = Ampe kế A2: I2m = (mA) δA2 = 2.5% Khoảng cách anode lưới: d = Hiệu điện lưới G catot K là: U = I(A) I2(mA) I(A) I2(mA) n= 6000 ± 0.200 ± 0.001 7.00 ± 0.01 Vòng/m 10−3 (𝑚) V 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.6 1.53 1.5 1.38 1.23 1.11 0.93 0.87 0.8 0.72 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 0.66 0.63 0.6 0.54 0.4 0.32 0.2 0.12 0.06 XỬ LÝ SỐ LIỆU Xác định điện tích riêng electron X = e/m Sai số đồng hồ: Vôn kế: ∆𝑈 𝑑𝑐 = 𝑈𝑚 𝛿𝑉 = ⋯ = 0.3 (V) Ampe kế A1: ∆𝐼1 𝑑𝑐 = 𝐼1𝑚 𝛿𝐴1 = ⋯ = 0.125 (A) Ampe kế A2: ∆𝐼2 𝑑𝑐 = 𝐼2𝑚 𝛿𝐴2 = ⋯ = 0.075 (mA) Đồ thị sau vẽ word (thay cho đồ thị trước kia) với mục đích minh họa ô sai số rõ ràng Từ đồ thị ta thấy giá trị I1 (khi I2 = 0) là: Đồ thị hàm số 𝐼2 = 𝑓(𝐼) 𝐼1 = 1.55 ± 0.13 (A) (Do giá trị I đo lần nên sai số tuyệt đối I sai số dụng cụ, nên viết kết phải tuân theo qui tắc hai chữ số có nghĩa Chính 0.125 làm tròn thành 0.13) GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 Những ý vẽ đồ thị (đƣợc đúc kết từ lớp sinh viên hi sinh đợt trƣớc ^_^) * Khi vẽ đồ thị phải nghe "Đường cong" nhớ đừng nối điểm đường thẳng → phải uốn lượn chút (theo đường xanh) * Giá trị I1 = 1.55 A xác định giao điểm đường tiếp tuyến (màu đen) với trục hoành I * Phải thích ô sai số đầy đủ báo cáo mẫu, cấm không ăn bớt :) * Cố gắng uốn đồ thị qua ô sai số nói tóm lại theo slogan "không cho đứa thoát" → nhìn đồ thị bạn thấy vẽ cách nối điểm thấy đường cong vớ vẩn Tuy nhiên may mắn ô sai số to nên hoàn toàn uốn thành đồ thị đẹp sách hướng dẫn :) GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V2012 Giá trị điện tích riêng electron là: 𝑋= 𝑒 8𝑈 = 2 2 = 𝑋𝑋𝑋 = 𝑚 𝛼 𝜇0 𝑛 𝐼1 𝑑 1.79E+11 Sai số tương đối 𝛿= ∆𝑋 ∆𝑈 ∆𝛼 ∆𝜇0 ∆𝑛 ∆𝐼1 ∆𝑑 = + + + + + = 𝑋𝑋𝑋 = 𝑋 𝑈 𝛼 𝜇0 𝑛 𝐼1 𝑑 22% (C/kg) (Ở đây, thay số ta bỏ qua sai số tương đối µo ghi thích với nội dung: "vì sai số tương đối hẳng số không 1/10 sai số tương đối đại lượng cần đo nên ta bỏ qua") Sai số tuyệt đối: ∆𝑋 = 𝑋 𝛿 = 𝑋𝑋𝑋 = 4.0E+10 (C/kg) Kết đo điện tích riêng là: 𝑋 ± ∆𝑋 = 1.79E+11 ± 4.0E+10 (viết sai -> đảm bảo trả lại :) Các bạn ý cách viết kết đo chỗ Cách viết sai chỗ bậc E kết sai số không Ngoài giá trị lấy số sau dấu phẩy sai số tuyệt đối lấy số sau dấu phẩy Như vậy, tính cân đối không đảm bảo Do đó, ta cần viết lại sau chuẩn không cần chỉnh :) 𝟏𝟎 𝑿 ± ∆𝑿 =( 17.9 ± 4.0 ) 𝟏𝟎 𝑪/𝒌𝒈 So sánh giá trị đo với giá trị lý thuyết Giá trị điện tích riêng electron theo lý thuyết là: 𝑋𝑙𝑡 = 𝑒 1,6 10−19 = ≈ 𝑚 9,1 10−31 1.76E+11 (C/kg) Độ lệch tỷ đối là: 𝛿∗ = 𝑋𝑙𝑡 − 𝑋 = 𝑋𝑙𝑡 2% P/S: Đây bạn thƣờng thấy độ lệch tỷ đối lớn Cái chuyện bình thƣờng Lý thuyết thƣờng màu hồng thực tế phũ phàng chút nên không vấn đề phải suy nghĩ nhiều kết Quan trọng bạn đánh giá đƣợc nguồn gây sai số lý thuyết thực tế (nói chung nguyên nhân nhiều nhƣ thiết bị tàu, điện áp không ổn định, tâm lý bất ổn ngƣời đo bị super soi ) [...]... Vôn kế V: Um = 12 (V) δV = 2. 5% Số vòng dây: Ampe kế A1: I1m = 5 (A) δA1 = 2. 5% Hệ số của ống dây: α = Ampe kế A2: I2m = 3 (mA) δA2 = 2. 5% Khoảng cách anode và lưới: d = Hiệu điện thế giữa lưới G và catot K là: U = I(A) I2(mA) I(A) I2(mA) n= 6000 ± 1 0 .20 0 ± 0.001 7.00 ± 0.01 Vòng/m 10−3 (𝑚) V 6 0 0.1 0 .2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.6 1.53 1.5 1.38 1 .23 1.11 0.93 0.87 0.8 0. 72 1 1.1 1 .2 1.3 1.4 1.5... ductt111.wordpress.com V20 12 KHẢO SÁT SỰ PHỤ THUỘC CỦA CẢM ỨNG TỪ VÀO DÒNG ĐIỆN Vị trí cuộn dây đo: 15 cm 𝐼(𝐴) 0.1 0 .2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 𝐼0 = 1.41 𝐼 (𝐴) 0.141 0 .28 3 0. 424 0.566 0.707 0.849 0.990 1.131 𝐵0𝑇𝑁 (𝑚𝑇) 0.43 0. 82 1 .26 1.65 2. 14 2. 59 3. 02 3.47 Vẽ đồ thị biểu diễn đường phụ thuộc thực nghiệm của B = f (I ) Giá trị Bo lý thuyết được tính theo công thức: 𝐵0 (𝐿𝑇) = 𝜇0 𝜇𝑟 𝑛𝐼0 Bảng số liệu tính giá trị Bo lý thuyết... trị Bo lý thuyết 𝐼0 = 1.41 𝐼 (𝐴) 0.141 0 .28 3 0. 424 0.566 0.707 0.849 0.990 1.131 𝐵0𝐿𝑇 (𝑚𝑇) 0.44 0.89 1.33 1.76 2. 22 2.67 3.11 3.55 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V20 12 Chú ý với giá trị ứng với I = 0.4A, các bạn sẽ thấy giá trị Bo lý thuyết là 1.78 trong khi ở bảng trên lại là 1.76 Lý do là công thức ở bảng này đã được xử lý gần đúng nên giá trị có sai lệch đôi chút... 0. 32 0 .2 0. 12 0.06 0 XỬ LÝ SỐ LIỆU Xác định điện tích riêng của electron X = e/m Sai số của các đồng hồ: Vôn kế: ∆𝑈 𝑑𝑐 = 𝑈𝑚 𝛿𝑉 = ⋯ = 0.3 (V) Ampe kế A1: ∆𝐼1 𝑑𝑐 = 𝐼1𝑚 𝛿𝐴1 = ⋯ = 0. 125 (A) Ampe kế A2: ∆ 2 𝑑𝑐 = 2 𝛿 2 = ⋯ = 0.075 (mA) Đồ thị sau được vẽ bằng word (thay cho đồ thị trước kia) với mục đích minh họa ô sai số được rõ ràng hơn Từ đồ thị ta thấy giá trị I1 (khi đó I2 = 0) là: Đồ thị hàm số 2. .. ductt111.wordpress.com V20 12 Giá trị điện tích riêng của electron là: 𝑋= 𝑒 8𝑈 = 2 2 2 2 2 = 𝑋𝑋𝑋 = 𝑚 𝛼 𝜇0 𝑛 𝐼1 𝑑 1.79E+11 Sai số tương đối 𝛿= ∆𝑋 ∆𝑈 ∆𝛼 ∆𝜇0 ∆𝑛 ∆𝐼1 ∆𝑑 = + 2 + + + + = 𝑋𝑋𝑋 = 𝑋 𝑈 𝛼 𝜇0 𝑛 𝐼1 𝑑 22 % (C/kg) (Ở đây, khi thay số ta có thể bỏ qua sai số tương đối của µo và ghi chú thích ở dưới với nội dung: "vì sai số tương đối của hẳng số không quá 1/10 sai số tương đối của đại lượng cần đo nên ta... là báo cáo muốn hỏi tính Eo theo giá trị B lý thuyết hay thực nghiệm Nói chung là yêu cầu khá ảo Vì thí nghiệm là liên quan tới thực nghiệm là chính nên tôi lựa chọn tính theo giá trị B thực nghiệm Độ sai lệch giữa lý thuyết là thực nghiệm có thể tính theo công thức: 𝐵0𝐿𝑇 − 𝐵𝑜𝑇𝑁 𝐵𝑜𝐿𝑇 P/S: Nói chung đây là bài thí nghiệm mà đo thì dễ, xử lý số liệu thì khá là mệt -> dễ gây ức chế, dẫn đến một số hành. .. trí x (m) 2 (𝑣ò𝑛𝑔) 𝑆 ( 2 ) 𝜔(1 𝑠) 𝐼0 (𝐴) 𝐸0 (𝑚𝑉) Số liệu lý thuyết và thực nghiệm lấy từ hai bảng trên cùng Giá trị Io chính là giá trị hiệu dụng I = 0.4A nhân với căn 2 𝐵0 (𝑚𝑇) LT TN Sai lệch (%) 0.00 100 7.5E-04 100π 0.566 20 .50 0.89 0.87 1.87% 0.15 100 7.5E-04 100π 0.566 38.88 1.76 1.65 6. 32% 0.30 100 7.5E-04 100π 0.566 21 .21 0.89 0.90 1.51% Giá trị E được tính theo công thức 𝐸0 = 𝐵0 2 𝑆𝜔 Ở đây... 94 564 150 1 0.68 20 0 120 0 150 - 20 0 1 0.68 Mẫu số Vật liệu 1 Thép Silic 60 51 400 2 Permaloy 45 51 3 Ferit 107 68 Bảng 2: Bảng kết quả đo trên dao động ký điện tử Thang đo Ux: 1 V/div Thang đo Uy: 0. 02 V/div Chú ý thang đo có thể thay đổi tùy từng phòng nên các bạn phải chú ý ghi đúng thang đo của mình nhưng thang đo của Ux phải cỡ vài V Tọa độ các giao điểm trên hai trục tọa độ Mẫu Độ từ thẩm tỷ... Đơn vị 𝐵𝑆 −𝐵𝑆 𝐵𝑟 −𝐵𝑟 𝐻𝑆 −𝐻𝑆 𝐻𝐶 −𝐻𝐶 div 3 -3 1 -1 4.4 -4.4 0.4 -0.4 V 0.06 -0.06 0. 02 -0. 02 4.4 -4.4 0.4 -0.4 T, A/m 1.046 -1.046 0.349 -0.349 23 0.1 -23 0.1 20 .9 -20 .9 Tính các thông số vật liệu, công suất và năng lượng tổn hao Từ đồ thị chu trình từ trễ trên máy tính ta có Bs = 0.845 T Br = 0 .26 4 T Hc = 33.9 A/m Hs = 23 4.4 A/m 𝜇𝑟 = 𝐵𝑆 𝜇0 𝐻𝑆 3618.55 B(T) và H(A/m) được tính theo công thức trong sách... vài câu hỏi xoáy lúc đầu Chúc các bạn hoàn thành tốt bài này GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V20 12 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V20 12 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V20 12 GV: Trần Thiên Đức Email: ductt111@gmail.com ductt111.wordpress.com V20 12 XÁC ĐỊNH ĐIỆN TÍCH RIÊNG e/m CỦA ELECTRON THEO ... (mm) ∆L1' (mm) 426 0.6 25 3 0.4 425 0.4 25 2 0.6 426 0.6 25 3 0.4 425 0.4 25 2 0.6 425 0.4 25 3 0.4