2020-07-12
136
Электроизмерительных приборов
| Наименование и назначение прибора | Система | Предел измерения | Цена деления | Класс точности | Приборная погрешность |
| Миллиамперметр (мА) для измерения тока в катушках электромагнита | Магнито- электрическая | 100 мА | 2 мА/дел. | 2.5 | 2.5 мА |
| Вольтметр (V) для измерения напряжения на пластинах электроннолучевой трубки | Электро- магнитная | 100 В | 2 В/дел. | 2.5 | 2.5 В |
Расчетные формулы
1) 
,
где y – смещение луча на экране осциллографа при напряжении U;
B – индукция магнитного поля;
d – расстояние между пластинами, d = 7.0 мм,D d = 0.05 мм;
l1 – длина пластины, l1 = 25 мм, D l1 = 0.5 мм;
l2 – расстояние от пластины до экрана, l2 = 250 мм,D l2 = 0.5 мм.
2) Относительные частные ошибки величины 
:
; 
; 
; 
; 
; 
.
Таблица результатов измерения
| № | U, В | y, мм | I, мА | B, Тл | e/m, Кл/кг |
| 1 | 10 | 6 | 18 | 0.1×10 - 3 | 1.3×10 11 |
| 2 | 20 | 12 | 32 | 0.18×10 - 3 | 1.6×10 11 |
| 3 | 50 | 30 | 80 | 0.46×10 - 3 | 1.5×10 11 |
| 4 | -10 | -6 | -16 | -0.09×10 - 3 | 1.6×10 11 |
| 5 | -20 | -12 | -29 | -0.16×10 - 3 | 2×10 11 |
| 6 | -50 | -29 | -70 | -0.4×10 -3 | 2×10 11 |
|
|
|
Вычисления:
;
< e/m > = 1.67×10 11 Кл/кг.
Погрешности: D y = 2 мм; D В = 0.02 мТл.
Погрешности вычисляются для 6-го измерения.
; 
;
; 
;
;
;
;
;
.
Вывод:
1) В работе исследовалось движение электронов в скрещенных однородном электрическом и магнитном полях с помощью электронно-лучевой трубки.
2) Измеренный удельный заряд электрона равен:
e/m = (1.67 ± 0.26) × 10 11 Кл/кг; e = 0.13.
3) Табличное значение e/m = 1.76 × 10 11 Кл/кг попадает в полученный доверительный интервал, т.е. различие между измеренным и табличным значением удельного заряда находится в пределах ошибки измерения.
4) Основной вклад в погрешность определения e/m внесла ошибка измерения магнитной индукции.
Лабораторные работы выполняются в группах по 2–3 человека в соответствии с распределенным в начале семестра вариантом индивидуальной траектории, в которой указываются номера лабораторных работ из списка, приведенного в таблице 3, к которым необходимо самостоятельно подготовить отчет согласно выше приведенному примеру вплоть до таблицы для измерений (см. Лабораторный практикум в списке рекомендуемой литературы). Измерения студенты проводят на занятиях в экзаменационную сессию.
