Практикум по электричеству и магнетизму. Солодуха А.М - 26 стр.

                             РАБОТА № 5
   5.1. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ МОСТИКОМ УИТСТОНА.
        ПРОВЕРКА ЗАКОНОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО И
       ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ
      Приборы и принадлежности: измеряемые сопротивления, гальвано-
метр, магазин сопротивлений, аккумулятор, реохорд, ключ, термостат с
исследуемым сопротивлением, электроплитка, термометр.
                              Краткая теория
       Мостовая схема постоянного тока, часто называемая сокращенно мости-
 ком Уитстона, представляет собой замкнутый четырехугольник, составленный
                            из сопротивлений R1, R2, R3 и R4, соединенных ме-
              B             жду собой проводами (рис. 1). В одну из диагона-
    J1                J2    лей этой схемы включается источник электродви-
           J6
                            жущей силы ε с внутренним сопротивлением R5, а
          R1       R2
              Г             в другую – чувствительный гальванометр Г с
 A                        С
                            внутренним сопротивлением R6. При произволь-
          R3      R4        ном соотношении сопротивлений, составляющих
J5 J3      Рис. 1      J4   всю мостовую схему, через гальванометр должен
                            идти ток. Обозначим силы токов в шести ветвях
        ε D K               схемы через J1, J2, J3, J4, J5 и J6. Покажем, что ме-
                            жду сопротивлениями, составляющими схему,
           Рис.1            существует одно определенное соотношение, при
                            котором сила тока, текущего через гальванометр,
 обращается в нуль, хотя при этом во всех других звеньях схемы она не равна
 нулю. Воспользуемся правилами Кирхгофа для постоянного тока.
       Первое правило Кирхгофа относится к узлу, т. е. точке разветвления
 электрической цепи, где сходятся не менее трех токов. Оно гласит: алгеб-
 раическая сумма сил токов, сходящихся в узле, равна нулю, т. е.
                                        n
                                        å J = 0.
                                            i
                                           i =1
Принято токам, входящим в узел, приписывать знак плюс, а выходящим –
знак минус.
      Второе правило Кирхгофа относится к произвольному замкнутому
контуру, который мысленно выделяется в сложной разветвленной элек-
трической цепи. Оно гласит: для любого замкнутого контура, произвольно
выделенного в разветвленной электрической цепи, алгебраическая сумма
произведений сил токов на сопротивления соответствующих участков рав-
на алгебраической сумме ЭДС, встречающихся в этом контуре, т. е.
                                   n           n

                                 å J i Ri = å e i .
                                  i =1        i =1

Следует заметить, что произведение силы тока на сопротивление данного
участка цепи называется падением напряжения на данном участке.
                                         26