Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Ns 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ Э.Д.С. ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦИИ



Приборы и принадлежности: набор исследуемых гальванических элементов,

нормальный элемент Вестона, гальванометр с двухсторонней шкалой, реохорд, вольтметр, источник питания, двухполюсный переключатель, ключ замыкания, соединительные провода.

Для определения электродвижущих сил двух элементов и небольших "разностей потенциалов часто применяется метод компенсации. Принцип метода состоит в том, что включают два элемента различных э.д.с и Полюсами навстречу друг другу (рис. 4) и добиваются исчезновения тока J2 через исследуемый элемент ( должна быть меньше, чем ). На рис. 4 G - чувствительный гальванометр с нулем посередине, А О - рео­хорд с подвижным контактом Д .Отсутствие тока в цепи гальванометра показывает, что электродвижущая сила элемента . Целиком уравновеши­вается или компенсируется падением потенциала между точками А и D, т.е. при отсутствии тока в цепи гальванометра разность потенциалов между точками А и D равна электродвижущей силе искомого элемента . По первому закону Кирхгофа для узла А имеем:

J=0 ; J= J1+J2 (3.1)

Рис.4

Применяя второй закон Кирхгофа к контурам АДВ и А Д ,

получим уравнения:

J1(r1+R1)+JR2 (3.2)

=J2(r2+rG)+JR2 (3.3)

где J1 - ток в цепи аккумулятора ; J1 -ток в цепи элемента ;

J - ток на участке АД: R1 и R2 - сопротивления участков цепи АД и ДВ ; rG - сопротивление гальванометра G. r1 и r2 -сопротивления цепи А В и ДGА.

Когда в цепи гальванометра G ток отсутствует, т.е. J2 = 0, уравне­ния выше принимают вид:

J=J1 (3.4)

=J1(r1+R1)+JR2 (3.5)

=JR2 (3.6)

Сравнивая уравнения (3.4), (3.5) и (3.6), получим

(3.7)

Если вместо , подключить элемент , то

(3.8)

Поделив формулу (3.7) и (3.8). получим

(3.9)

где R2 - сопротивление участка цепи ДВ при включении элемента

. Если э. д.с. одного элемента, например , , известна, то э .д. с. неиз­вестного элемента

 

(3.10)

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

Компенсационная схема состоит из двух частей; главный контур ЕАВЕ с источником питания Е, реостатом R1 и реохордом АВ и участок AExGD с исследуемой э. д. с. или и нуль гальванометром G. Коммутатор П , при помощи которого можно включать в цепь нужный элемент или Кнопочный ключ К2 для кратковременного подключения гальванометра G.

Рис. 4а

Источник питания Е создает ток по главному контуру, кроме того может создавать ток по участку с гальванометром.

Электрическое напряжение на участке АВ реохорда, создаваемое источником Е , противодействует сторонним силам исследуемого элемента ( , ).

И поскольку общее напряжение на всем реохорде задается больше исследуемой э.д.с.- то всегда можно подобрать участок реохорда АД (с сопротивлением RАД ) , чтобы напряжение на нем равнялось :

=JRАД (3.11)

При этом условии наступает компенсация: действие сторонних сил исследуемого элемента , на участке с гальванометром скомпенсировано противодействием электрического поля, созданного источником питания Е на участке АД реохорда, и ток через гальванометр

( через элементе ) равен 0.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.