Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

1.1
H1 Направление

Нарисуй схему с источником напряжения, исследуемым датчиком и одним известным резистором. Подумай, на каком элементе удобнее измерять напряжение мультиметром.

H2 Ключевой шаг

Соединяй датчик последовательно с известным резистором и измеряй напряжение на ; силу тока через цепь находи по закону Ома в форме .

H3 Почти решение
  1. Нарисуй последовательную цепь: источник — — обратная связь к источнику.
  2. Укажи точки, между которыми будешь измерять напряжение мультиметром (на и на всём датчике).
  3. Запланируй набор значений напряжения источника и соответствующие измерения .
  4. Вырази силу тока через датчик через измеренные и известный .
1.2
H1 Направление

Поменяй подаваемое напряжение и для каждого значения измерь напряжение на известном резисторе. Подумай о достаточном количестве точек по всему диапазону.

H2 Ключевой шаг

При каждом установленном измеряй и вычисляй ток по формуле ; повторяй для набора точек, чтобы получить зависимость .

H3 Почти решение
  1. Выбери порядка десятка значений равномерно по диапазону источника.
  2. Для каждого дождись установившегося значения и измерь на .
  3. Вычисли для каждой точки по и составь таблицу .
  4. Вырази силу тока через измеренные величины для всех точек (получи готовую таблицу для графика).
1.3
H1 Направление

Построй график зависимости силы тока от приложенного напряжения, отметь все точки и оцени, насколько они лежат на прямой.

H2 Ключевой шаг

Построй график по вертикали и по горизонтали; аппроксимируй точки линейной зависимостью методом наименьших квадратов, чтобы найти наклон.

H3 Почти решение
  1. Оси: по горизонтали , по вертикали ; нанеси все экспериментальные точки.
  2. Проведи линию наилучшего соответствия (МНК) через набор точек.
  3. Найди наклон прямой (из МНК) и его погрешность.
  4. Вырази сопротивление датчика как обратную величину наклона, используя полученный .
2.1
H1 Направление

Помести датчик в воду разной температуры, давая время на термокомпенсацию, и измеряй его сопротивление при каждом значении температуры.

H2 Ключевой шаг

В качестве измерения используй режим измерения сопротивления мультиметра; температуру измеряй отдельным термометром и фиксируй после установления равновесия.

H3 Почти решение
  1. Подготовь ряд температур в диапазоне (например от комнатной до ~60°C) и дождись установления температуры в стакане после перемешивания.
  2. Для каждой температуры измерь и запиши значение (в градусах Цельсия) и соответствующее сопротивление датчика.
  3. Повтори измерения несколько раз при некоторых точках для оценки случайной погрешности.
  4. Вырази полученные пары в таблице для последующего анализа.
3.1
H1 Направление

Подумай, как преобразовать изменяющееся с температурой сопротивление в напряжение, удобное для считывания вольтметром, и как при необходимости усилить или подстроить масштаб сигнала. Нарисуй схему с терморезистором и элементами, позволяющими менять чувствительность и смещение показаний.

H2 Ключевой шаг

Воспользуйся законом Ома и делителем напряжения: вытащи зависимость выходного напряжения от сопротивлений в типовой схеме делителя или мостика. Запиши общую формулу для выхода делителя вида и используй её для связки с сопротивлением датчика .

H3 Почти решение
  1. Выбери простую схему (например, делитель с терморезистором в одном плече и переменным резистором в другом) и зафиксируй напряжение питания .
  2. Запиши уравнение делителя, подставив в одно плечо , а в другое — суммарное сопротивление, включающее переменный резистор(ы).
  3. Потребуй пропорциональности между и температуры (заданной шкалой), подставь аппроксимированную зависимость из части 2 в уравнение делителя и получи систему уравнений на неизвестные резисторы и/или положение переменных резисторов.
  4. Выразите сопротивления переменных резисторов из полученной системы.