Лабораторна робота № 2
«МЕТОД КОМПЕНСАЦІЇ В ЕЛЕКТРИЧНИХ ВИМІРЮВАННЯХ»
Виконав: студент 2 курсу 1 групи
Мета роботи: ознайомитися з будовою, принципом дії та основними характеристиками хімічних джерел струму, з особливостями вимірювання ЕРС гальванічних елементів методом компенсації та виміряти за допомогою цього методу ЕРС гальванічного елемента і термо-ЕРС диференціальної термопари.
Прилади: досліджуваний гальванічний елемент, нормальний елемент Вестона, джерело постійного струму на 5 В, ЕРС якого більша за ЕРС досліджуваного елемента, два послідовно з’єднані декадні магазини опорів, магазин опорів типу МСВ (0 – 105 Ом), гальванометр з нулем відліку посередині шкали, перемикач, телеграфний ключ.
TЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Електрорушійною силою (ЕРС) джерела струму (гальванічного елемента) називається відношення роботи сторонніх сил з переміщення заряду вздовж замкненого провідного контуру до величини цього заряду.
Сторонніми силами називаються усі відмінні від електростатичних механізми дії на носії заряду, що змушують їх рухатися з області із меншою енергією в електричному полі до області з більшою енергією. Прикладами сторонніх сил є деякі хімічні реакції, явище електромагнітної індукції, внутрішній фотоефект у напівпровідниковому p–n-переході та ін.
Величина ЕРС джерела струму (гальванічного елемента) дорівнює різниці потенціалів між полюсами розімкненого елемента. Тому для вимірювань ЕРС джерел струму створюють умови, за яких струм через джерело не тече. Досягається це компенсаційним методом, який є одним з основних методів точних електричних вимірювань.
Рис. 1
Схему методу подано на Рис. 1. На ділянку abc подається напруга від джерела E. Джерело з невідомою ЕРС Ex підключається до ділянки abc назустріч E. При довільних значеннях опорів R1 та R2 вздовж різних ділянок кола протікатимуть струми I, I1 та Ix (див. Рис. 1)
За правилами Кірхгофа:
Якщо струм через джерело
не тече (тобто 
= 0), то тоді
включається джерело з відомою ЕРС
, величина якої з часом не змінюється.При попередньому значенні сумарного опору R1 + R2 знайдемо нове значення опору R01, при якому струм через елемент E0 дорівнюватиме нулеві. Тоді
ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА
 |  |  | (B) |  (B) |
| 10000 | 1940.7 | 2929.7 | 1.5372358 | 0.00434934 |
| 7000 | 1358 | 2053.3 | 1.53967 | 0.004362272 |
| 5000 | 976.6 | 1461.4 | 1.5238 | 0.00436496 |
R
=
= =
0.004362272
0.00436496ВИСНОВОК
У цій роботі я ознайомився з будовою принципом дії та основними характеристиками хімічних джерел струму, з особливостями вимірювання ЕРС гальванічних елементів методом компенсації та виміряв за допомогою цього методу ЕРС гальванічного елемента. Змінювавши в магазині опори R1 та R2, відрегулював різницю потенціалів точок А і С так, щоб вона дорівнювала ЕРС джерела
. Також розрахував похибку , яка дорівнює: =4.3
. Причиною ії наявності є інтрументальна похибка.