Logo
Logo

Серый ящик

Условие

В этой задаче требуется оценка погрешностей измерений!

В сером ящике находится резистор $R_{0}$, реостат $R_{\sim}$ и светодиод $D$, соединенные по схеме:

Рис. 1. Схема серого ящика

Сопротивление реостата $R_{\sim}$ зависит от угла поворота ручки $\varphi$ по закону ${R}_{\sim}({\varphi})={k} {\varphi}$, где $k$ некоторый размерный коэффициент.

Выводы ящика помечены красным и черным цветом.

Вскрывать серый ящик запрещено!

Батарейки необходимо соединять последовательно. Напряжение последовательно соединенных батареек $U_{батареек }=(3.1 \pm 0.1)~В$.

Внутреннее сопротивление амперметра $R_A=15~Ом$.

Светодиод – полупроводниковый прибор, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом (от плюса к минусу на рис. 1) направлении. Вольтамперная характеристика светодиода (см. рис. 2) в прямом направлении нелинейна. Диод начинает проводить ток, начиная с некоторого порогового напряжения (напряжение открытия).

Рис. 2

A1 Какой цвет соответствует какому из выводов 1, 2 указанных на схеме?

A2 Определите коэффициент $k$ зависимости сопротивления реостата от угла поворота.

A3 Определите сопротивление постоянного резистора $R_{0}$.

A4 Определите напряжение открытия диода.

Оборудование

  1. Серый ящик с двумя выводами
  2. Соединительные провода
  3. Две батарейки типа AА
  4. Амперметр
  5. Два отсека для батареек
  6. Бумажный транспортир
  7. Зубочистка