Опыт 5. Исследование погрешности от влияния внутреннего сопротивления источника питания

При наличии внутреннего сопротивления r источника напряжения Е₀ (рисунок 2б) на этом сопротивлении возникает падение напряжения

∆Е=Ir, поэтому на схему ПКН будет воздействовать меньшее напряжение Е′₀=Е₀-∆Е, что приведёт к погрешности определяемой уравнением (23). Подставив в (23) ∆Е=Ir, и используя (10), получим:

, (26)

где  – обозначение для сокращения записи и вычислений. (27)

Максимальная погрешность δ_Еmax будет при I = I_max и согласно (13) её величину выразим уравнением:

. (28)

Опыт выполняется в такой последовательности:

1. Для уменьшения объема вычислительной и экспериментальной работы в таблицу 3 занести только нечетные значения N_x и соответствующие кодовые комбинации из таблицы 2.

2. В нижнюю часть таблицы 3 переписать из табл.1 значения Е₀, N_S, R_S и r, а также внести величины D и δ_Еmax, вычисленные соответственно по формулам (27) и (28).

3. Вычислить и записать в соответствующие колонки значения N_S-N_x, N_x(N_S-N_x) и величину δ_Е, определённую согласно (26) по формуле:

δ_Е=DN_x(N_S-N_x).

4. Включить с помощью кнопочного переключателя заданное значение r и проверить установку заданного напряжения Е₀, подключив вольтметр к выходным зажимам источника.

5. Вольтметр подключить к выводам АС, как показано на схеме рисунка 2б.

6. Измерить вольтметром напряжение и результат внести в таблицу 3.

7. Вычислить погрешность δ_ЕЭ на основании данных эксперимента по формуле (23) и сравнить с теоретическим значением δ_Е. Значение δ_ЕЭ внести в таблицу 3.

8. Начертить график зависимости расчётной погрешности δ_Е на уча­стке от N_x = 0 до N_x = N_S, принимая во внимание, что при N_x = N_S погреш­ность _Е = 0. На полученный график нанести значения δ_ЕЭ, полученные на основании экспериментальных данных. График показать преподавателю.

Таблица 3

Кодов. комб.	Nx	Расчётная часть			Экспериментальная часть
		NS-Nx	Nx(NS-Nx)	δЕ=DNx(NS-Nx)		Е0- , В	δЕЭ
0–0–0–0	0
0–0–0–1	1
………..	….	……….	………….	……………….	….	………..	….
1–1–0–1	9
Е0 = B; RS = Ом; D = ; NS = ; r = Ом; δЕmax= .