§2. Вимірювання напруги компенсаційним методом.

При вимірюванні напруги стрілочними приладами на поворот стрілки необхідно затратити деяку енергію, яку вимірювальний прилад бере із досліджуваного кола. В багатьох випадках споживанням енергії вимірювальним приладом із досліджуваного кола можна знехтувати, але при вимірюванні ЕРС цього робити не можна, так як виміряне значення буде менше ЕРС цього на величину спаду напруги на внутрішньому опорі джерела струму.

Використовуючи рівняння (3) можна виміряти і напругу компенсаційним методом. Для цього необхідно виконувати два вище наведених правила відносно величини і полярності їх.

Компенсаційний метод дозволяє виконувати вимірювання, не навантажуючи досліджуване коло, так як струм, який проходе через гальванометр, рівний нулю.

§ 3. Корисна потужність і ккд джерела

Нехай на схемі мал.(З) протікає струм І. Згідно закону Ома .

Корисною потужністю прийнято називати потужність, яка виділяється в колі з навантаженням R. Повна потужність складається із корисної Р_k і некорисної Р_н, яка витрачається на нагрівання джерела.

P₀ = P_к + P_н = ²R + ²r + ²(R+r)

Коефіцієнт корисної дії джерела визначається:

ККД залежить від співвідношення між R I r, тому задача вимірювання ККД зводиться до задачі визначення опору в колі навантаження і внутрішнього опору джерела.

Для цього користуються законом Ома: ;

;

Величину IR=U, напругу на затискачах джерела, визначають компенсаційним методом двічі, для двох різних навантажень (див. мал. 2)

;

Знаючи одне з навантажень (опір повністю введеного реостата) по відліку амперметра І₁, І₂. виміряними значеннями U₁,U₂, і розраховують величини r і R, а по ним корисну потужність і ККД і ККД елемента Лекланше.

Хід роботи

1. Зібрати схему за мал. 2, враховуючи полярність при вмиканні джерел. ₀ – нормальний елемент, _х – елемент Лекланше, - акумулятор 2В. Всі перемикачі повинні бути розімкнені. Про готовність схеми доповісти викладачу.

1. Відкалібрувати „робочий„ струм (струм джерел ). Для цього перемикач К ввімкнути в положення ₀,замкнути К₁, повзунок Д встановити приблизно на 0,7 довжини реохорда і реостатом R досягти компенсації. Можливо потрібне більш тонке від регулювання повзунком Д. Замінити положення повзунка Д. Реостат R більше не чіпати.

2. Виміряти ЕРС. Для цього перемикач К перемкнути на _х і, рухаючи повзунок Д, досягти компенсації. По положенню повзунка Д (l_x) розрахувати _х

3. Виміряти напругу навантаженого джерела. Для цього замкнути перемикач К₂ при повністю введеному реостаті R_н. Виміряти І₁ і, проробивши маніпуляції §3, одержати значення U₁. Змінити навантаження (в 2..5 разів) і одержати І₁, U₂.

4. Розрахувати R, r, P_к, P_н, η.

5. Після перевірки результатів викладачем, розібрати схему.

l0, м	0, B	lx, м	x, B	Ux, B	r2, Ом	R2,Ом	Pк, Вт	P0,Вт	η