Tải bản đầy đủ (.pdf) (21 trang)

Báo cáo mẫu thực hành vật lý đại cương 2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.64 MB, 21 trang )

GV: Trần Thiên Đức
Email:

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 của cầu dây XY:
∆𝐿

Độ chính xác của thước đo trên cầu dây:

𝑑𝑐

L=

500

mm

=

1

mm

𝛿0 =


Cấp chính xác của hộp điện trở mẫu:

0.2%

Lần đo

R o(Ω)

∆R o(Ω)

1

850.6

0.44

2

851.3

1.14

3

848.7

1.46

4


850.4

0.24

5

849.8

0.36

𝑅0 =

Trung bình

850.16

(Ω)

∆𝑅0 =

1

mm

(Ω)

0.73

XỬ LÝ SỐ LIỆU


Tính sai số của các đại lượng đo trực tiếp
∆𝐿1 = ∆𝐿2 = 1𝑚𝑚
∆𝑅0

Mặt khác:

suy ra
𝑑𝑐

∆𝑅0 = ∆𝑅0

do đó

∆𝐿 = ∆𝐿1 = ∆𝐿2 =

= 𝛿0 . 𝑅0 =

1.7

(Ω)

+ ∆𝑅0 =

2.4

(Ω)

𝑑𝑐

Tính sai số và giá trị trung bình Rx

a. Sai số tương đối
𝛿=

∆𝑅𝑥 ∆𝑅0 ∆𝐿1 𝐿2 + ∆𝐿2 𝐿1 ∆𝑅0 (𝐿2 + 𝐿1 )∆𝐿2
0. 𝑋𝑋
500 ∗ 1
=
+
=
+
=
+
=
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 quả của phép đo điện trở Rx
𝑅𝑥 = 𝑅𝑥 ± ∆𝑅𝑥 =

850.2

±

1.1%


GV: Trần Thiên Đức
Email:

ductt111.wordpress.com


V2012

PHẦN 2: ĐO SUẤT ĐIỆN ĐỘNG BẰNG MẠCH XUNG ĐỐI
BẢNG SỐ LIỆU
𝐸0 =

Suất điện động của nguồn chuẩn:
∆𝐿

Độ chính xác của thước đo trên cầu dây:

=

𝑑𝑐

1.000

±

1

(mm)

(V)

0.001

Lần đo

L1 (mm)


∆L1 (mm)

L1' (mm)

∆L1' (mm)

1

426

0.6

253

0.4

2

425

0.4

252

0.6

3

426


0.6

253

0.4

4

425

0.4

252

0.6

5

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 của các đại lượng đo trực tiếp
∆𝐿1 = ∆𝐿1
∆𝐿′1

=

𝑑𝑐

+ ∆𝐿1 =

1

+


0.5

=

1.5

(mm)

∆𝐿′1 𝑑𝑐

∆𝐿′1 =

1

+

0.5

=

1.5

(mm)

0.001

(V)

+


∆𝐸0 = ∆𝐸

𝑑𝑐

=

Tính sai số và giá trị trung bình của 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 của 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 của suất điện động Ex:
∆𝐸𝑥 = 𝛿. 𝐸𝑥 =

Viết kết quả của phép đo suất điện động Ex:
𝐸𝑥 = 𝐸𝑥 ± ∆𝐸𝑥 =

1.684

±

0.016


(V)

P/S:
Số liệu trên chỉ mang tích chất tham khảo (nếu các bạn copy và bị trả lại là tôi không chịu trách nhiệm đâu
đấy → tránh một số trường hợp ăn vạ ^.^)
Chúc các bạn hoàn thành tốt bài thí nghiệm


GV: Trần Thiên Đức
Email:

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 thế ở đầu vào mạch điện: Un =
Vôn kế: Um =

100

(V)

90

(V)


δV =

1.5%

Cấp chính xác của máy đo thời gian MC-963A: ∆t =

(s)

0.01

Lần đo

𝑈𝑆 (𝑉)

∆𝑈𝑆 (𝑉)

𝑈𝑇 (𝑉)

∆𝑈𝑇 (𝑉)

𝑡0 (𝑠)

∆𝑡0 (𝑠)

1

76

0.4


60

0.4

44.13

0.012

2

74

1.6

60

0.4

44.11

0.008

3

76

0.4

58


1.6

44.10

0.018

4

76

0.4

60

0.4

44.12

0.002

5

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 thế sáng và hiệu điện thế tắt của đèn neon

Sai số dụng cụ của vôn kế:
Hiệu điện thế sáng:

∆𝑈

= 𝛿𝑉 . 𝑈𝑚 =

𝑈𝑆 = 𝑈𝑆 ± ∆𝑈𝑆 =
∆𝑈𝑆 = ∆𝑈𝑆

Hiệu điện thế tắt:

𝑑𝑐

𝑑𝑐

+ ∆𝑈𝑆 =

𝑈𝑇 = 𝑈𝑆 ± ∆𝑈𝑆 =
∆𝑈𝑇 = ∆𝑈𝑇

𝑑𝑐

+ ∆𝑈𝑇 =

Xác định chu kì của mạch dao động tích phóng
a. Xác định giá trị đo gián tiếp của 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.wordpress.com

𝜏0

𝑔𝑡

= 𝑅0 𝐶0 𝑙𝑛

𝑈𝑛 − 𝑈𝑇
=
𝑈𝑛 − 𝑈𝑆

0.74721


V2012

(s)

b. Xác định giá trị đo trực tiếp của 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 giữa giá trị đo gián tiếp và 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 =

1

(MΩ)

𝛿𝑅0 =

0.5%

Điện dung mẫu: Co =

1

(mF)

𝛿𝐶0 =


5%

Cấp chính xác của máy đo thời gian MC-963A: ∆t =

(s)

0.01

Lần đo

𝑡𝑥 (𝑠)

∆𝑡𝑥 (𝑠)

𝑡𝑥′ (𝑠)

∆𝑡𝑥′ (𝑠)

1

77.40

0.04

84.25

0.01

2


77.46

0.10

84.35

0.11

3

77.16

0.20

84.15

0.09

4

77.40

0.04

84.22

0.02

5


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.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 quả của 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 quả của phép đo Rx:

0.098

(mF)

𝐶𝑥 = 𝐶𝑥 ± ∆𝐶𝑥 =

1.909

±


GV: Trần Thiên Đức
Email:

ductt111.wordpress.com

V2012


GV: Trần Thiên Đức
Email:


ductt111.wordpress.com

V2012

KHẢO SÁT MẠCH CỘNG HƯỞNG RLC BẰNG DAO ĐỘNG KÝ ĐIỆN TỬ
XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ RX
Cấp chính xác của 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)

1

500

2
3

𝑅0 Ω

𝑅𝑥 =

TB
Δ𝑅𝑥 = Δ𝑅𝑥

𝑑𝑐

+ Δ𝑅𝑥 = 0.2%. 𝑋𝑋𝑋𝑋 + 𝑋𝑋 =

46

4953


Ω

Δ𝑅𝑥 =

Ω

36

Ω

Kết quả
𝑅𝑥 = 𝑅𝑥 ± ∆𝑅𝑥 =

±

4953

Ω

46

XÁC ĐỊNH ĐIỆN DUNG CX
1
𝜇𝐹
2𝜋𝑓𝑅0

Lần đo

f (Hz)


𝑍𝐶 = 𝑅0 Ω

Δ𝑍𝐶 Ω

1

1000

3331

6.7

0.04778

0.00021

2

2000

1512

3.0

0.05263

0.00506

3


3000

1254

2.5

0.04231

0.00526

𝐶𝑥 =

𝐶𝑥 =

Trung bình

0.04757

Δ𝐶𝑥 𝜇𝐹

Δ𝐶𝑥 =

Kết quả
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.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)

1

10000

88

0.18

1.40

0.030

2

20000

176

0.35

1.40

0.030

3

30000


281

0.56

1.49

0.060

𝐿𝑥 =

Trung bình

Δ𝐿𝑥 =

1.43

0.04

Kết quả
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)

1

20.07

0.06

20.12

0.01

2

19.89


0.24

20.13

0.00

3

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 quả đo tần số cộng hưởng
Trên cơ sở các giá trị điện dung và hệ số tự cảm xác định từ kết quả đo ở trên ta tính tần số cộng hưởng theo công thức:
𝑓𝐶𝐻 =

1
2𝜋 𝐿𝐶

Chém gió: Phần này các bạn tự xử nhé :))

=

19.29

kHz

0.01


kHz


GV: Trần Thiên Đức
Email:

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)

0


1

2

3

4

5

6

7

8

9

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 của B = f(x)
Bảng số liệu tính theo công thức (3)

𝐵0 =

𝜇0 𝜇𝑟
𝐼 . 𝑛. 𝑐𝑜𝑠𝛾1 − 𝑐𝑜𝑠𝛾2
2 0

Chú ý là công thức hơi khác sách một chút, tôi cũng không biết sách đúng hay tôi đúng. Nhưng chỉ biết là tính theo công thức
trong sách thì nó không ra :)
trong đó μo là hằng số từ và có giá trị là

𝟒𝝅. 𝟏𝟎−𝟕 𝑯/𝒎

μr là độ từ thẩm của môi trường, mà không khí thì coi như bằng 1
Io là cường độ dòng điện cực đại sẽ phải bằng


𝑰. 𝟐

(I = 0.4 A)

n mật độ dòng -> đã biết -> tự tìm
Vấn đề kinh dị ở đây là tính hai đại lượng cos còn lại như thế nào. Nhìn chung
các bạn đã vào được BK thì chắc chắn phải biết tính như thế nào. Nhưng
không hiểu sao vào xong rồi thì lại không tính được. Chắc dưới áp lực của các
bài thí nghiệm nên chắc không còn đủ tỉnh táo để tính nữa :)
Ở đây chỉ cần áp dụng công thức tính hàm cos trong tam giác vuông là xong -> đơn giản như 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.wordpress.com

V2012

Bảng số liệu tính theo lý thuyết
x (cm)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9


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 các bạn nên viết trong báo cáo thí nghiệm (để tránh trường hợp giáo viên hỏi là vẽ đường lý
thuyết kia theo số liệu ở đâu)
Trong đồ thị trên các bạn có thể thay chữ thập sai số bằng ô sai số cũng được. Tuy nhiên do ô quá bé nên ta chỉ vẽ tượng trưng
và phóng to 1 đồng chí đại diện ra là ngon ngay :)

Cố gắng uốn éo tối đa có thể được để đồ thị là đường cong trơn và đi qua ô sai số. Trong trường hợp số liệu quá banana thì
đành phải lượn sóng một chút :)


GV: Trần Thiên Đức
Email:

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 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
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.wordpress.com

V2012

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 nhưng mà nhỏ như con thỏ thôi không nên care làm gì. Tất nhiên để
cho đồng bộ thì chúng ta nên xử lý giá trị này một chút bằng cách lấy y như nhau (thích lấy theo bảng nào cũng được). Ở đây, tôi lấy
theo bảng 1 nên sẽ thành 1.76. Còn các giá trị ứng với I khác thì cứ giữ nguyên không vấn đề gì.
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 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 𝑁2 𝑆𝜔

Ở đây nói thật với các bạn là tôi cũng không biết 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 động ngoài ý muốn ->
đề nghị các bạn xử lý thật bình tĩnh và cẩn thận. Nếu rơi vào trạng thái mất bình tĩnh thì tốt nhất là đi chơi đã rồi về làm bài sau :)
Chúc các bạn hoàn thành tốt bài này.


GV: Trần Thiên Đức
Email:

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 và linh kiện
𝑆 (𝑚𝑚2 ) 𝑙 (𝑚𝑚)

𝑁1 (𝑣ò𝑛𝑔) 𝑁2 (𝑣ò𝑛𝑔)

𝑅1 (𝛺)

𝑅 (𝑀𝛺)

𝐶 (𝜇𝐹)

650

150


1

0.68

94

564

150

1

0.68

200

1200

150 - 200

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 đối

Tọa độ tại các vị trí trên chu trình từ trễ

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

230.1

-230.1

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 =

0.264

T

Hc =

33.9

A/m

Hs =

234.4

A/m

𝜇𝑟 =

𝐵𝑆
𝜇0 𝐻𝑆


3618.55

B(T) và H(A/m) được tính theo công thức trong 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.wordpress.com

V2012

Xác định năng lượng tổn hao từ hóa trong một chu trình từ trễ và công suất tổn hao từ hóa P tại tần số 50 Hz cho một đơn vị thể
tích vật
w=

75.5


𝐽/𝑚3

Công suất tổn hao tại tần số 50 Hz là:
P = wf =

3775

𝑊/𝑚3

(số liệu đọc trên máy tính)


GV: Trần Thiên Đức
Email:

ductt111.wordpress.com

V2012

Hướng dẫn trong sách: Vẽ đường cong từ hóa bằng cách nối các điểm tại đó từ trường đảo chiều của các chu trình từ trễ trên màn
hình máy tính → nói chung đa phần các bạn đọc xong sẽ thấy chả hiểu là vẽ thế nào vì hướng dẫn khá là ảo.
Sau đây tôi sẽ trình bày cách vẽ cho các bạn một cách tỉ mỉ (đảm bảo đọc xong là không ai là không làm được *.*)
B1: Xác định điểm tại đó từ trường đảo chiều → nhắm mắt cũng đếm được có 8 điểm tất cả → nhưng ta chỉ qua tâm tới 4 điểm
nằm trong khu vực H > 0 (điểm màu đỏ)
B2: Ngồi làm cốc trà đá và tổng kết xem có bao điểm rồi: 5 điểm gồm 4 điểm đỏ và 1 điểm gốc tọa độ → quá đủ để vẽ rồi
B3: Ngồi nắn nót vẽ đồ thị rồi hưởng thụ thành quả của mình :)

P/S:
Đây là bài tưởng khó mà hóa ra lại dễ nhất. Vấn đề mà các bạn cần quan tâm là phải chú ý đến thang đo Ux và Uy trên
máy dao động ký thôi. Quá easy!

Tuy nhiên, theo chương trình thì lý thuyết các bạn chưa được học (thực ra đã học qua thời phổ thông nhưng chắc chả ai
còn nhớ :)). Do đó, tốt nhất là trước khi làm bài này nên đọc chút kiến thức liên quan tới sắt từ để còn trả lời một vài câu
hỏi xoáy lúc đầu
Chúc các bạn hoàn thành tốt bài này.


GV: Trần Thiên Đức
Email:

ductt111.wordpress.com

V2012


GV: Trần Thiên Đức
Email:

ductt111.wordpress.com

V2012


GV: Trần Thiên Đức
Email:

ductt111.wordpress.com

V2012



GV: Trần Thiên Đức
Email:

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 =

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

0.200

±

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

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


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:


∆𝐼2

𝑑𝑐

= 𝐼2𝑚 𝛿𝐴2 = ⋯ =

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

𝐼2 = 𝑓(𝐼)

𝐼1 =

1.55

±

0.13

(A)

(Do các giá trị I chỉ đo một lần nên sai số tuyệt đối của I cũng chính là sai số dụng cụ, nên khi
viết kết quả phải tuân theo qui tắc hai chữ số có nghĩa. Chính vì thế là 0.125 đã được làm tròn

thành 0.13)


GV: Trần Thiên Đức
Email:

ductt111.wordpress.com

V2012

Những chú ý khi vẽ đồ thị (đƣợc đúc kết từ những lớp sinh viên đã hi sinh trong các đợt trƣớc ^_^)
* Khi vẽ đồ thị thì phải nghe bài "Đường cong" để mà nhớ là đừng bao giờ nối các điểm bằng đường thẳng → phải uốn lượn một chút (theo
đường xanh)
* Giá trị I1 = 1.55 A được xác định bằng giao điểm của đường tiếp tuyến (màu đen) với trục hoành I.
* Phải chú thích ô sai số đầy đủ như báo cáo mẫu, cấm không được ăn bớt :)
* Cố gắng uốn đồ thị đi qua các ô sai số nói tóm lại là theo slogan "không cho một đứa nào thoát" → nhìn đồ thị các bạn sẽ thấy nếu chỉ vẽ
bằng cách nối các điểm thì sẽ thấy một đường cong rất vớ vẩn. Tuy nhiên may mắn là ô sai số rất to nên hoàn toàn có thể uốn thành đồ thị
đẹp như trong sách hướng dẫn :)


GV: Trần Thiên Đức
Email:

ductt111.wordpress.com

V2012

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 có thể bỏ qua")

Sai số tuyệt đối:
∆𝑋 = 𝑋. 𝛿 = 𝑋𝑋𝑋 =

4.0E+10

(C/kg)

Kết quả đo điện tích riêng là:
𝑋 ± ∆𝑋 =

1.79E+11

±

4.0E+10

(viết như thế này là sai -> đảm bảo sẽ được trả lại bài :)

Các bạn chú ý cách viết kết quả đo chỗ này. Cách viết trên sai ở chỗ bậc E của kết quả và sai số không như nhau. Ngoài ra giá trị chính lấy 2 số sau dấu
phẩy trong khi sai số tuyệt đối lấy 1 số sau dấu phẩy. Như vậy, tính cân đối đã không được đảm bảo. Do đó, ta cần viết lại như sau để cho 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 của 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 là bài các bạn thƣờng sẽ thấy độ lệch tỷ đối khá lớn. Cái này cũng là chuyện bình thƣờng thôi. Lý thuyết thì thƣờng màu hồng còn thực tế
thì nó hơi phũ phàng một chút nên không vấn đề gì phải suy nghĩ nhiều về kết quả. Quan trọng là các bạn đánh giá đƣợc cái nào là nguồn gây
sai số giữa lý thuyết và thực tế (nói chung nguyên nhân thì nhiều lắm nhƣ thiết bị tàu, điện áp không ổn định, tâm lý bất ổn của ngƣời đo khi bị
super soi... )




×