Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Визначення електрорушійної сили джерела струму методом компенсації
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2006
Тип роботи:
Звіт про виконання лабораторної роботи
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Лабораторія електрики
ЗВІТ
про виконання лабораторної роботи №8
Тема: «Визначення електрорушійної сили джерела струму
методом компенсації»
2006
Мета роботи:
Вивчення компенсаційного методу та визначення невідомої ЕРС джерела струму.
Прилади та обладнання:
Джерела струму з відомою електрорушійною силою , ; джерела струму з невідомою електрорушійною силою ;гальванометр; змінний опір-реохорд; магазин опорів ; провідники, вимикачі.
Теоретичні відомості:
Величина, яка дорівнює роботі, що виконується сторонніми силами при переміщенні одиничного додатнього заряду, називається електрорушійною силою (ЕРС). Вона діє в електричному колі або на його ділянці. Заряди у замкненому колі переміщаються за рахунок енергії джерела струму, тому поняттям ЕРС користуються для характеристики джерела.
Робота сторонніх сил над зарядом у випадку замкненого електричного кола дорівнює:
Введемо вектор напруженості поля сторонніх сил , тоді силу , яка діє на заряд , запишемо як . При цьому робота сторонніх сил
і ЕРС визначиться як циркуляція вектора напруженості поля сторонніх сил вздовж замкненого контура:
ЕРС, що діє на ділянці 1 — 2 електричного кола,
Електрорушійна сила джерела струму дорівнює напрузі на затискачах розімкненого джерела. Якщо для вимірювання ЕРС до джерела під'єднати вольтметр, то в отриманому замкненому колі
потече струм і виміряна вольтметром напруга відрізняється від ЕРС Є джерела на величину спаду напруги на внутрішньому опорі .
ЕРС джерела струму можна визначити точніше, порівнюючи його ЕРС з відомою ЕРС так званого "нормального" елемента. Для такого порівняння використовується компенсаційна схема (див рис.)
Батарея замикається на зовнішній опір . Нормальний елемент і джерело струму, ЕРС якого Є* необхідно визначити, по черзі вмикають в схему так, що в точці А з'єднуються одноіменні полюси та (або ). Використавши правила Кірхгофа для розрахунку кіл постійного струму
,
проаналізуємо умови, при яких сила струму на ділянці, що містить (або ) і гальванометр, дорівнює нулю.
За першим правилом Кірхгофа у точці А
(1)
Для контурів АВЕА і АЕоГВА за другим правилом Кірхгофа
; (2)
де , — внутрішні опори відповідно і нормального елемента; — опір гальванометра.
Повертаючи ручку реохорда, тобто змінюючи одночасно опори та (довжини плечей реохорда), можемо досягти того, що струм . Тоді з (1) і система рівнянь (2) матиме вигляд
:
Струм , коли протилежні за знаком, але рівні за величиною спади напруг, створені джерелами та на даній ділянці, зрівноважують (компенсують) один одного. Якщо замість елемента увімкнути у схему джерело з невідомою ЕРС , то умови можна досягти при іншому значенні опору , яке позначимо . При цьому повний опір залишається незмінним. Тепер замість (3) дістанемо
(4)
Використовуючи (3), (4), маємо
Отже порівняння двох ЕРС зводиться до порівняння двох опорів та . Таблиця результатів вимірювань:
№
1
0
0,06
0,02
0,09
0,33
0,04
0,12
1,5
0,18
0,12
2
1000
0,41
0,1
0,49
0,25
0,12
0,48
1,21
0,11
0,09
3
2000
0,68
0,24
0,88
0,36
0,01
0,02
1,31
0,01
0,01
4
3000
0,98
0,43
1,2
0,45
0,08
0,18
1,25
0,07
0,06
5
4000
1,25
0,58
1,64
0,47
0,1
0,21
1,34
0,02
0,01
сер
0,37
0,07
0,20
1,32
0,08
0,06
Обчислення шуканої величини:
,,, , ,.
,,,,,.
Обчислення похибок:
.;
,;;;;
.;
,;;;;.
Результати вимірювань:
;
Висновок:
На даній лабораторній роботі я навчився визначати електрорушійну силу джерела методом компенсації.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора