Электрические компенсационные измерения. Яковлев И.А - 3 стр.

UptoLike

Составители: 

2131
11
112
RRrr
R
RI
+++
==
ε
ε
. ` (1)
Полученное условие означает, что сила тока в цепи элемента
2
ε
равна нулю в том
случае, когда падение напряжения на участке цепи АВ, параллельно которому
присоединен элемент
2
ε
, равно электродвижущей силе этого элемента, т. е.
компенсирует его.
От слова «компенсация» и получил свое название метод измерений, называемый
. компенсационным Сущность его будет разъясняться ниже.
Если вместо элемента
2
ε
ввести другой элемент, а именно
3
ε
, и вновь добиться
отсутствия тока в цепи гальванометра и этого элемента (сохраняя неизменным значение
общего сопротивления контура
11
εε
ABC
), то сопротивление участка цепи АВ будет
равно некоторому значению
1
R
. Теперь будет иметь силу равенство:
.
31
11
3
Rrr
R
++
=
ε
ε
(2)
Из соотношений (1) и (2) легко находим:
.
1
1
2
3
R
R
=
ε
ε
Если электродвижущая сила элемента
2
ε
известна, например, если это нормальный
элемент, имеющий электродвижущую силу
, то, зная
1
R
и
1
R
, мы можем из
последнего равенства определить электродвижущую силу элемента
2
ε
. Таким образом,
сравнение электродвижущих сил двух элементов практически может быть сведено к
сравнению двух сопротивлений, использованных при компенсационных измерениях.
Метод компенсации для измерений электродвижущих сил обладает рядом
существенных достоинств. Во-первых, сила тока через элементы, электродвижущие силы
которых сравниваются между собой, близка к нулю. Поэтому падения напряжения
внутри элемента, снижающего значение измеренной на полюсах элемента разности
потенциалов, практически нет. В этом методе ток через элемент при использовании
чувствительного зеркального гальванометра может быть уменьшен до значения
109
1010
А. Соответственно не играет также роли и падение напряжения в проводах,
соединяющих элемент с измерительной схемой. Во-первых, при компенсационном методе
измерений гальванометр работает как нулевой прибор, и градуировка его шкалы в
результат измерений не входит. Сопротивления, входящие в окончательное выражение,
                           ε       = I 1 R1 =
                                                          ε
                                                          R   1 1
                                                                        .                `          (1)
                               2
                                                r1 + r3 + R1 + R2
Полученное условие означает, что сила тока в цепи элемента
                                                       2
                                                          равна нулю в том       ε
случае, когда падение напряжения на участке цепи АВ, параллельно которому

присоединен элемент    ε       2
                                   , равно электродвижущей силе этого элемента,                   т. е.

компенсирует его.
От слова «компенсация» и получил свое название метод измерений, называемый
компенсационным. Сущность его будет разъясняться ниже.

Если вместо элемента   ε  2
                            ввести другой элемент, а именно                      ε
                                                                3 , и вновь добиться
отсутствия тока в цепи гальванометра и этого элемента (сохраняя неизменным значение

общего сопротивления контура          ε   1   ABCε        1
                                                              ), то сопротивление участка цепи АВ будет

равно некоторому значению R1′ . Теперь будет иметь силу равенство:

                                      ε3=            ε 1 R1′        .                               (2)
                                                r1 + r3 + R
Из соотношений (1) и (2) легко находим:
                                                 ε    3
                                                          =
                                                               R1′
                                                                   .
                                                 ε    2        R1
Если электродвижущая сила элемента                ε       2
                                                               известна, например, если это нормальный


элемент, имеющий электродвижущую силу                          ε    N , то, зная
                                                                                 R1 и R1′ , мы можем из


последнего равенства определить электродвижущую силу элемента
                                                                    2                ε
                                                                      . Таким образом,

сравнение электродвижущих сил двух элементов практически может быть сведено к
сравнению двух сопротивлений, использованных при компенсационных измерениях.
       Метод компенсации для измерений электродвижущих сил обладает рядом
существенных достоинств. Во-первых, сила тока через элементы, электродвижущие силы
которых сравниваются между собой, близка к нулю. Поэтому падения напряжения
внутри элемента, снижающего значение измеренной на полюсах элемента разности
потенциалов, практически нет. В этом методе ток через элемент при использовании
чувствительного зеркального      гальванометра может быть уменьшен до значения
   −9    − 10
10 − 10       А. Соответственно не играет также роли и падение напряжения в проводах,
соединяющих элемент с измерительной схемой. Во-первых, при компенсационном методе
измерений гальванометр работает как нулевой прибор, и градуировка его шкалы в
результат измерений не входит. Сопротивления, входящие в окончательное выражение,