ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Лабораторная работа 4.
Электрические компенсационные измерения
Цель настоящей лабораторной работы заключается в изучении компенсационных
методов измерения электродвижущих сил, токов и сопротивлений и в применении этих
методов к некоторым конкретным случаям. Метод компенсации является одним из
основных приемов точных лабораторных электрических измерений.
Метод компенсации
Сущность метода можно понять, анализируя принципиальную схему измерений,
изображенную на рис.1. В этой схеме
1
ε
и
2
ε
- источники ЭДС с внутренними
сопротивлениями
1
r
и
2
r
,
1
R
и
2
R
– сопротивления участков цепи АВ и ВС.
Обратим внимание на то, что источники электродвижущих сил соединены друг с другом
одноименными полюсами. Обозначим через
3
r
сопротивление проводящих проводов от
элемента
1
ε
и через
4
r
– сопротивление проводящих проводов от
2
ε
. Токи, идущие в
отдельных участках схемы, обозначим
I
,
1
I
,
2
I
.
I
2
I
1
I
R
1
2
ε
R
2
1
ε
B
A
С
Г
Рис. 1. Принципиальная схема компенсационных измерений.
Рассмотрим условия, при которых сила тока
2
I
в цепи элемента
2
ε
и
гальванометра G будет равна нулю. Для этого напишем уравнения первого и второго
законов Кирхгофа. Для разветвления токов в точке А имеем:
21
III
+=
.
Для контуров
11
εε
ABC
и
22
εε
ABC
можно написать:
131211
)(
ε
=+++
rrRIRI
,
242211
)(
ε
=++
rrIRI
.
Решая совместно написанные уравнения при условии, что сила тока в цепи элемента
2
ε
равна нулю (
2
I
=0), находим, что это будет иметь место, когда
Лабораторная работа 4.
Электрические компенсационные измерения
Цель настоящей лабораторной работы заключается в изучении компенсационных
методов измерения электродвижущих сил, токов и сопротивлений и в применении этих
методов к некоторым конкретным случаям. Метод компенсации является одним из
основных приемов точных лабораторных электрических измерений.
Метод компенсации
Сущность метода можно понять, анализируя принципиальную схему измерений,
изображенную на рис.1. В этой схеме ε 1 и ε 2 - источники ЭДС с внутренними
сопротивлениями r1 и r2 , R1 и R2 – сопротивления участков цепи АВ и ВС.
Обратим внимание на то, что источники электродвижущих сил соединены друг с другом
одноименными полюсами. Обозначим через r3 сопротивление проводящих проводов от
элемента ε 1 и через r4 – сопротивление проводящих проводов от ε 2 . Токи, идущие в
отдельных участках схемы, обозначим I , I1 , I 2 .
I ε1
I1
A B С
R1 R2
I2 ε2
Г
Рис. 1. Принципиальная схема компенсационных измерений.
Рассмотрим условия, при которых сила тока I 2 в цепи элемента
2
и ε
гальванометра G будет равна нулю. Для этого напишем уравнения первого и второго
законов Кирхгофа. Для разветвления токов в точке А имеем:
I1 = I + I 2 .
Для контуров ε 1 ABCε 1 и ε 2 ABCε 2
можно написать:
I1 R1 + I ( R2 + r1 + r3 ) = ε I R + I 2 (r2 + r4 ) =
1, 1 1 ε 2
.
Решая совместно написанные уравнения при условии, что сила тока в цепи элемента ε 2
равна нулю ( I 2 =0), находим, что это будет иметь место, когда
