Что может привести к тому, что экспериментальная мощность будет ниже теоретической? - физиков.нет
Купить гитару в Москве
0 голосов
/

Для лабораторного эксперимента мне было поручено найти выходную мощность цепи ниже enter image description here

Я вполне уверен, что правильно измерил все переменные (DMM). Я также просмотрел свои записи несколько раз, и я почти уверен, что мои уравнения верны. Тем не менее, для моего теоретического вклада я получил $1.78\pm 0.016$ Вт как теоретическую мощность с $1.47$ Вт как экспериментальный.

Какие факторы могут вызвать такое расхождение? Единственное, о чем я могу думать, это сопротивление проводов и батарей, но я не думаю, что сами по себе они могут вызвать такую ​​большую разницу.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Вот мои теоретические уравнения. Как уже говорилось, сопротивления, токи и напряжения были измерены с использованием цифрового мультиметра. $$P_{total}=\frac{R_1V_2^2+R_2V_1^2+R_3(V_1+V_2)^2}{R_1R_2+R_1R_3+R_2R_3}$$$$\sigma_P=\frac{\sqrt{(R_2V_1+R_3V_1+R_3V_2)^4\sigma^2_{R_1}+(R_1V_2+R_3V_1+R_3V_2)^4\sigma^2_{R_2}+(R_1V_2-R_2V_1)^4\sigma^2_{R_3}}}{(R_1R_2+R_1R_3+R_2R_3)^2}$$, где $\sigma_P$ обозначает стандартное отклонение степенной функции $P$. Кроме того, я обнаружил, что выходное напряжение батарей существенно не изменилось в ходе эксперимента, поэтому я предполагаю $\sigma_{V_1},\sigma_{V_2}=0$

1 Ответ

1 голос
/

Формула, которую вы используете для $P_{Total}$, верна, она получена из преобразования Вай-дельта на трех резисторах после изменения положения $V_2$ и $R_2$. Он должен работать. И это должно дать вам результаты с точностью до доли процента.

Полагаю, вы получили экспериментальную мощность путем суммирования $V^2/R$ по трем резисторам, но откуда вы взяли напряжение? Вы должны были получить три разных напряжения, по одному для каждого из резисторов и получить путем измерения напряжения на каждом резисторе. Опять же, это должно быть с точностью до доли процента.

Формула для дисперсии, кажется, включает только дисперсию в измерении резисторов. Сдается мне, что вы также должны учитывать дисперсию при измерении напряжений.

Единственное место, где такой тип измерений может быть неправильным, - это неспособность учесть полное сопротивление устройства измерения напряжения / сопротивления. Если вы не работаете в своей лаборатории, используя средневековое оборудование, я не понимаю, как это могло бы принести больше, чем крошечная доля процента.

Ну, иногда вам приходится писать лабораторный отчет как отказ.

Добро пожаловать на сайт физиков.нет, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...