5. Послідовність виконання роботи

На лабораторному стенді розташовані всі прилади, які необхідні для виконання роботи. Кожний прилад та елемент ЕРС має відповідні клеми, які з’єднуються провідниками згідно робочої схеми рис. 40.6.

В робочій схемі вмикання джерела струму 6 В та нуль-індикатора Н‑І проводиться тільки на час вимірювань з допомогою ключів К₁ та К₂. Реостатом R₁ можна змінювати силу струму в реохорді АВ і, тим самим, напругу на його кінцях. Додатковий опір R₂ обмежує струм через чутливий нуль-індикатор.

Відомим джерелом струму служить ртутно-кадмієвий елемент Вестона, який має ЕРС рівну 1.0183 В. Ця ЕРС мало залежить від температури. (Елемент Вестона називають нормальним).

1. При вимкненому джерелі струму 6 В згідно рис. 40.3 зібрати електричну схему, ввімкнувши в цю схему спочатку невідомий елемент ε_х. Будьте уважні: додатній полюс приєднати до клеми “+” джерела струму 6 В. Реостат R₁ встановити на максимальний опір, що відповідає мінімальній силі струму через реохорд.

2. Ввімкнути джерело струму 6 В. Замикаючи на короткий час ключ К₂ і слідкуючи за показами нуль-індикатора при пересуванні вздовж реохорда рухомого контакту РК, добиваються умови компенсації – відсутності струму через нуль-індикатор. Якщо домогтися компенсації при найбільшому значенні опору реостата R₁ не вдається, то, послідовно зменшуючи опір реостата, на реохорді знаходять таку точку Х, коли струм через нуль-індикатор буде відсутнім. В таблицю 40.1 занести значення довжини АХ довжини реохорда, де відбулась компенсація невідомої ЕРС відповідною напругою на цій ділянці реохорда.

3. Вимкнути джерело струму 6 В і замість невідомого елемента в схему ввести відомий елемент ε₀. Знову будьте уважні: додатній полюс ε₀ приєднати до клеми “+” джерела струму 6 В.

4. Ввімкнути джерело струму 6 В і, не змінюючи опору реостата R₁, домогтися умови компенсації відомої ЕРС. В таблицю 40.1 занести довжини l_AD відрізка реохорда, що забезпечує компенсацію ε_0.

Таблиця 40.1

lAX, мм	lAX, мм	lAD, мм	lAD, мм
ε0 = 1,0183 В

4. Розрахунок невідомої ерс. Похибки.

1. Розрахунок невідомої ЕРС проводиться за формулою (40.7), підставляючи в цю формулу дані таблиці 40.1.

2. Відносну похибку невідомої ЕРС визначають за формулою (40.8), яку виводять з формули (40.7).

(40.8)

3. Абсолютні похибки l_AX та l_AD довжин відрізків реохорда встановлюють через половину ціни найменшої поділки масштабної лінійки реохорда, якою вимірюють ці довжини. Наприклад, якщо найменша поділка лінійки становить 1 мм, то абсолютна похибка вимірювання довжини становить 0,5 мм. Абсолютна похибка ЕРС нормального елемента 0,00005 В і тому при розрахунках відносною похибкою можна нехтувати.

4. За формулою (40.8) підрахувати відносну похибку , а потім абсолютну похибку .

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ.

1. Які сили називаються сторонніми сили і яку роль вони відіграють в джерелах струму?

2. Дайте означення електрорушійної сили струму.

3. Запишіть та поясніть закон Ома для повного кола.

4. Запишіть та поясніть закони Кірхгофа.

5. В чому полягає принцип компенсаційного методу визначення ЕРС?

6. Вивести робочу формулу визначення ЕРС методом компенсації.

7. Яка послідовність виконання роботи?

8. Вивести формулу похибок