
- •Московский государственный университет путей сообщения рф (миит) Кафедра «Физика-2»
- •_ Определение эдс неизвестного источника методом компенсации
- •2. Принципиальная схема установки (или её главных узлов):
- •Введение
- •Метод измерений и описание аппаратуры
- •Порядок выполнения работы
- •Задание по уирс.
- •I. Определение эдс двух неизвестных источников тока, соединенных последовательно
- •II. Определение эдс двух неизвестных источников, соединенных параллельно
- •5. Расчёт погрешностей измерений
- •6. Окончательные результаты:
- •Лист – вкладыш
- •7. Дополнительная страница
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с принципом работы компенсационной схемы и ее конкретным воплощением в данной лабораторной работе, т. е. с монтажной компенсационной схемой, представленной на рис. 2. Здесь К1 - ключ включения источника питания, К2 - ключ успокоения гальванометра, К3 - переключатель для ввода в цепь попеременно эталонного и исследуемого источников ЭДС. В лабораторной установке реохорд АВ может быть метром АВ с движком D. При этом выводы расчетной
формулы остаются справедливыми. Остальные обозначения соответствуют обозначениям схемы, представленной на рис. 1.
2. Ознакомиться с эксплуатационными особенностями схемы (см. последующие пункты).
20
3.
Замкнуть переключатель К3
К1
(двойной ключ) на исследуемый
элемент x.
4. Замкнуть ключ К2.
Замкнуть ключ K1. A D
Замыкание ключей необходимо B
производить только в вышеука x
занном порядке. В противном
случае, даже при правильном G
подборе положения движка рео K2
хорда стрелка гальванометра бу
дет резко отклоняться в момент K3
включения измеряемого источни
ка вследствие отсутствия компен
сирующего тока от источника пи N
тания в реохорде АВ. Рис.2.
Цепь должна замыкаться только на короткое время во избежание неэкономного расходования источника напряжения.
6. Добившись полного отсутствия тока в цепи гальванометра G передвижением подвижного контакта реохорда, произвести измерение lx. Аналогичным образом измерить lN, замкнув элемент N ключом K3. Измерения проделать 4—5 раз. Найти средние значения lx и lN. Полученные данные занести в табл.
7. Рассчитать
значение х
по формуле, используя средние значения
и
.
Результаты занести в таблицу.
8. Считая, что в работе преобладают приборные погрешности, определить предельную относительную погрешность измерений по формуле
|
(9) |
21
где lx,lN,N – погрешности измерений lx,lNи N.
Задание по уирс.
Определить ЭДС двух неизвестных источников тока, соединенных последовательно и параллельно.
I. Определение эдс двух неизвестных источников тока, соединенных последовательно
Используется компенсационная схема, изображенная на рис. 2. Однако под x подразумевается сумма ЭДС двух источников:
|
(10) |
В этом случае уравнение (5) преобразуется в
|
(11) |
Из уравнений (6) и (11) получаем, учитывая (4):
|
(12) |
Если источники соединить одноименными полюсами, то
|
(13) |
В этом случае схема будет работать, ecли x1 - x2 > 0. В обоих случаях компенсация возможна при выполнении двух условий: 1) ЭДС, эквивалентная суммарной, и источник питания должны быть включены навстречу друг другу; 2) значение суммарной ЭДС двух источников не должно превышать падения потенциала на реохорде АВ.
Экспериментальная часть работы сводится к 1) измерению отдельно x1 и x2; 2) измерению суммарного значения x1 + x2; 3) сравнению измеренного суммарного значения ЭДС с теоретическим, полученным по формуле (10); 4) расчету погрешностей.
22