1. ‫اا ا ا ل ر ح منل ر ح ي م"‬
‫اا‬ ‫" بسم‬
‫آ ز م ا يشم ا ر ه 1‬
‫اش‬
‫گ ي ري‬
‫ا‬ ‫و س ا ا اند از ه‬
‫يل‬ ‫آ ش ن ا ييا‬
‫اب‬ ‫ن ا م آ ز م ا ي ش:‬
‫ح ج تي‬
‫ا‬ ‫ح س ين م ر ت ض وي اح م د‬
‫ا،‬ ‫ا‬ ‫ت ه يه ک ن ن د گ ان محمد‬
‫ا:‬ ‫ا‬
‫مل ک ش ا ه‬
‫آ ز م ا يشاستفاده از گالوانمترا برايا ساختن اهم مترا ، آمپرا مترا و‬
‫ا:‬ ‫هد ف‬
‫ولتا مترا .‬
‫و س ا يلآ ز م ا ي ش: گالوانومتر،ا مقاومتا متغيرا سها عدد،ا باتريا ‪، 2.3V‬‬
‫ا‬
‫مقاومتا مجهولا ‪ ، R‬سيما هاي اتصال،ا ولتا مترا .‬
‫‪X‬‬
‫م خ ت ص ريز ت ئ و ر ي:‬
‫اا‬
‫گالوانومترا دستگاهي اس اتا ك اه ب ارايا س انجشا ش ادتا جريانه اايا خيل اي كام‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا ا‬ ‫ا‬
‫موردا استفاده قرارا مي گيردا ساختمانا گالوانومترا تشكيلا شده از يكا سيما‬
‫پيچ كه مي تواندا حول محورا قائم دو قطبا ميدانا مغناطيساايا دورانا كناادا .‬
‫حركتا دوراني سيما پيچ گالوانومترا بوس ايلها فن ارا متص الا باه آن مح ادود ماي‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫شود . ميدانا مغناطيسيا در هنگام عبورا جريان از سيما پيچ گالوانومترا ايجاد‬
‫مي گرددا . اين ميدانا باعثا انحرافا عقربها گ االوانومترا ش اده ك اه باا ش ادتا‬
‫ا ا ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫ميدانا مغناطيسيا در سيما پيچ متناسبا اسااتا . گ االوانومترا نس ابتا ب اه اي ان‬
‫ا ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫جريان سريعا عكس العمل نشانا مي دهد كه اين عكس العملا وابسااتها بااه‬
‫حساسيتا دس اتگاه ان ادازها گي اريا اسااتا . در اي ان آزم اايشا جري اان 1.0‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫‪MA‬‬
‫باعثا انحرافا كاملا عقربها گاالوانومترا م اي گ اردد.ا از آنجاا م اي خاواهيم باا‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫1‬

2. ‫استفاده از گاوانومترا ، آمپرمترا و ولتمترا و اهم م اترا بس اازيما باي اد مق ااومتا‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫داخلي گالوانومترا را محاسبها كنيم.ا‬
‫ش رح ز م ا ي ش:‬
‫اآ‬
‫برايا اندازها گيريا مقاومتا گالوانومترا ، از آنج اايي ك اه گذران ادنا جري اان ب اه‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫صورتا مستقيما و اندازها گيريا اختلف پتانسيلا به دليلا امكان عبورا جريااان‬
‫از گالوانومترا ممكن اسااتا بااعثا خراب اي آن ش اود از روش ايا ب اه ناام نيم اها‬
‫ا‬ ‫ا ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫انحرافا استفاده مي كنيما . برايا اين ک اار م ادارا را مط اابق ش اكلا ) 1( م اي‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫بنديم .‬
‫1‪R‬‬
‫‪RG‬‬
‫شكلا شمارها ) 1(‬
‫پس از وصلا كليد،ا مقاومتا ‪ R‬را آنقدرا كم مي كنيما ت اا عقرب اها گ االوانومترا‬
‫ا ا‬ ‫ا‬
‫1‬
‫بااه ‪ MAX‬انحاارافا خ اود برساادا . سااپسا مقاااومتا ‪ R‬را بااه طااورا مااوازيا‬
‫ا‬
‫2‬
‫مطابق شکلا شمارها ) 2( با گالوانومترا بستها و با تغيياارا آن انحاارافا عقربااها‬
‫‪ R‬را در ج ادول ش امارها ) 1(‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫گالوانومترا را نصفا مي كنيما . مقاديرا ‪ R‬و‬
‫2‬ ‫1‬
‫يادداشتا مي كنيما .‬
‫1‪R‬‬
‫2‬

3. ‫‪RG‬‬ ‫2‪R‬‬
‫جدول شمارها ) 1(‬
‫‪(I(mA‬‬ ‫‪R1 (Ω‬‬‫)‬ ‫‪R2 (Ω‬‬‫)‬ ‫‪Rg (Ω‬‬‫)‬ ‫‪∆ g (Ω‬‬
‫‪R‬‬ ‫)‬
‫0/1‬ ‫00691‬ ‫0552‬ ‫83.1392‬
‫شكلا شمارها ) 2(‬
‫محاسبها خطا:ا‬
‫) 2‪dRg dR1 dR2 d ( R1 − R‬‬
‫=‬ ‫+‬ ‫−‬
‫‪Rg‬‬ ‫1‪R‬‬ ‫2‪R‬‬ ‫2‪R1 − R‬‬
‫‪‬‬ ‫7.2‬ ‫7.2‬ ‫‪‬‬
‫‪‬‬ ‫00002×‬ ‫0952×‬ ‫‪‬‬
‫= ‪dRg‬‬‫001 + 7.2 + 7.2 ‪‬‬ ‫+‬ ‫001‬ ‫03 / 5792 ×‪‬‬
‫001 ‪‬‬ ‫001‬ ‫0952− 00002‬ ‫0952− 00002‬ ‫‪‬‬
‫‪‬‬ ‫‪‬‬
‫‪‬‬ ‫‪‬‬
‫‪dRg = [ 2975 / 30 ×( 0.027 + 0.027 + 0.0310 + 0.0040 )] = 264 / 70Ω‬‬
‫را از رابطها زيرا محاسبها مي كنيما .‬ ‫مقاومتا‬
‫‪R‬‬ ‫‪g‬‬
‫0 5 5 2* 0 5 5 2 - 0 0 6 9 1 / 0 0 6 9 1=‬
‫8 3 / 1 392‬
‫3‬

4. ‫آ ز م ا يشش م ا ا ) 2(‬
‫ره‬ ‫ا‬
‫آ ز م ا يش‬
‫ا:‬ ‫ش رح‬
‫ا‬
‫مي توان از گالوانومترا برايا ايجاد يك آمپرا مترا استفاده كردا . باارايا اناادازها‬
‫گيااريا جريااان ه ااي بيااشا از 0/1 آمااپرا ميتااوانا از يااك مقاااومتا مااوازيا ب اا‬
‫ا‬ ‫ا‬
‫‪Rg × I g‬‬
‫‪Rs‬‬ ‫= ‪Rs‬‬
‫گ االوانومترا بن اام مق ااومتا شاانتا اسااتفاده كااراد ‪ .I‬از آنج اايكه م اي خ اواهيم‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫‪−I‬‬ ‫‪g‬‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫.‬ ‫آمپرمتريا بسازيما كه حداكثرا 7/5 ‪ mA‬را نشانا دهد مقدارا‬
‫‌‬
‫را بدستا مي آوريم .‬ ‫با استفاده از فرمولا‬
‫‪Rg × I g‬‬
‫اثبات:ا‬
‫= ‪Rs‬‬
‫‪I −Ig‬‬
‫‪ Vs = Vg‬‬
‫‪‬‬ ‫‪Rg × I g‬‬
‫= ‪ I g × Rg = Is × Rs ⇒ Rs‬‬
‫‪I − Ig‬‬
‫‪ I g × R g = ( I − I g ) Rg‬‬
‫‪Rs‬‬ ‫=‬
‫03 / 5792 × 1.0‬
‫1.0 − 5.7‬
‫‪‬‬
‫‪= 40.20 ≅ 40Ω‬‬
‫‪I g =I g‬‬
‫−‪I‬‬
‫‪G‬‬ ‫7/5 ‪ mA‬داريم :‬
‫‌‬ ‫بنابراينا با توجه به جريان‬
‫=‪I‬‬
‫5.7‬
‫اكنونا برايا بررسيا آمپرا مترا مداريا مانندا شكلا ) 3( را مي بنديم و با تغييرا‬
‫‪ R‬متغييرا مقاديرا متفاوتي مانندا جدول شمارها ) 2( مشاهده مي كنيما .‬
‫003‬ ‫‪V‬‬
‫‪RX‬‬
‫‪R‬‬ ‫1‬ ‫‪G‬‬ ‫‪RS‬‬
‫4‬

5. ‫شکلا شمارها ) 3(‬
‫‪(I(mA‬‬ ‫‪(V(m V‬‬ ‫‪Rx Ω‬‬
‫1/54‬
‫1‬ ‫9/3‬ ‫671‬
‫2‬
‫2‬ ‫7/4‬ ‫312‬ ‫3/54‬
‫‪AVERAGE = 45 / 21Ω‬‬
‫‪dR X‬‬ ‫1× 5.7 50.0 × 3.0‬
‫=‬ ‫+‬ ‫‪= 0.07515Ω‬‬
‫‪RX‬‬ ‫001‬ ‫001‬
‫‪dR X‬‬
‫=‬
‫‪dV‬‬
‫+‬
‫‪dI‬‬ ‫م ا يشش م ا ا ) 3(‬
‫ره‬ ‫ا‬ ‫آز‬
‫‪RX‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪I‬‬
‫و ل ت م تر‬
‫ا‬ ‫ق س مت ا ول ايجاد ي ك‬
‫ا:‬ ‫ا‬
‫با قرارا دادن مقاومتيا به صورتا سريا با گالوانومترا مي توان آن را به‬
‫ولتمترا تبديلا كردا .‬
‫‪V‬‬ ‫با استفاده از فرمولا :‬
‫=‪R‬‬ ‫‪− Rg‬‬
‫‪Ig‬‬
‫5‬

6. ‫م اي ت اوان ان ادازها مق ااومتا ‪ R‬را حس اابا كااردا . چ اون م اي خ اواهيم ولت ااژا‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫ماكسيمما 7/5 ولتا را اندازها بگيريما داريم :‬
‫5.7‬
‫=‪R‬‬ ‫‪− 2975 / 30 = 72024 / 7Ω‬‬
‫3− 01×1.0‬
‫اكنونا اين مقاومتا را با ولتا مترا سريا مي كنيما و اختلف پتانسيلا دو سرا‬
‫باطريا را اندازها مي گيريما و سپسا يكا بار هم اين مدارا را با يك ول اتا م اترا‬
‫ا‬ ‫ا‬
‫معمولي اندازها گيريا كردها و نتيجها را با هم مقايسها مي كنيما .‬
‫ولتاژا منبع در‬
‫ولتا مترا ساختها شده:ا 2/2 ‪V‬‬
‫ولتاژا منبع در‬
‫مولتيا مترا : 2/52 ‪V‬‬
‫يعني با استفاده از اين ولتمترا ساختها شده ميتوانا گفتا خط اا بس ايارا ن ااچيزا‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫استا .‬
‫م تر‬
‫ا‬ ‫ق س متو م : ايجاد ي ك اه م‬
‫اد‬
‫هدف ما ايجاد يك اهم مترا بااس اتفاده از ي اكا گ االوانومترا اسااتا . ب ارايا اي ان‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫منظورا از مداريا ماندا شكلا ) 5( استفاده مي كنيما . ايتداا از طريقا محاسبها‬
‫مقدارا ‪ R‬را برايا گذرا جريان 0/1 ميليا آمپرا از گالوانومترا بدستا مي آوريم‬ ‫‌‬
‫.‬
‫بنابراينا در صورتا اتصالا كوتاه دو سرا سيما بايد با اين مقاومتا ، انحاارافا‬
‫ا‬
‫عقربها گالوانومترا حداكثرا شود .‬
‫اما مشاهده مي شود كه در شرايطا تجربي اين ‪ R‬برابرا 03002 مي باشاادا‬
‫.‬
‫‪VE‬‬ ‫52.2‬
‫= ‪R + Rg‬‬ ‫=‪⇒R‬‬ ‫‪− 2975 / 30 ≅ 19524 / 7Ω‬‬
‫‪Ig‬‬ ‫3− 01 × 1.0‬
‫6‬

7. ‫‪ R‬محاسبها‬
‫‪ R‬تجربي‬ ‫اختلف‬
‫شده‬
‫‪23000Ω‬‬ ‫‪20030Ω‬‬ ‫‪2970Ω‬‬
‫خطا هاي آزمايشا :‬
‫- وجود خطا در وسايلا اندازها گيريا .‬
‫- وجود خطا به علتا خطا ديد در خواندنا .‬
‫- افتا ولتاژا به علتا مقاومتا دروني منبع .‬
‫- دماي هوا و تاثيرا گرماا برا عملكردا مدارا .‬
‫نتيجها گيري:ا‬
‫با انجام اين آزمايشا نتيجها مي گيريما كه با بستنا مقاومتا هاااي سااريا و‬
‫موازيا با گالوانومترا ، آمپرا مترا ، ولتمترا و اهم م اترا س ااختا ك اه در ن اتيجها‬
‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬
‫جريانهايا باليي مثلا 7/5 ‪ m A‬يا ولتاژا هايي مانندا 2/3‪ V‬را اندازها گي اريا‬
‫ا‬
‫كردا .‬
‫7‬