Determinarea sursei metodei de compensare emf

LABORATOR DE LUCRU № 3.9.

DETERMINAREA EMF Metode de plată SOURCE

Numele și inițialele Grupa _____________ ______ ______ Data

Dacă într-un conductor creează un câmp electric, și nu se iau măsuri pentru ao menține, mișcarea taxelor datorate acest domeniu va duce la faptul că terenul va dispărea rapid și încetează curent. conductorul este necesar pentru a menține un curent constant în zona 1-2 (Fig.1) transportatorii muta de la punct la potențial # 966; 2 în punctul cu potențial # 966; 1 (# 966; 1> # 966; 2), adică mutat în direcția opusă a câmpului electric (pentru simplitate, presupunem că transportatorii au o sarcină pozitivă, adică direcția de mișcare coincide cu direcția curentului). Acest transfer de încărcare este posibilă numai sub influența originii forțelor non-electrostatice. Forțele de origine non-electrostatice, capabile să se deplasează sarcină electrică, sunt numite forțe externe. Astfel, forțele exterioare care acționează pe oricare din părțile sale individuale (sursă concentrată de CEM), sau în întregime (distribuit sursa EMF) necesare pentru a menține curentul în circuit. Trebuie să se înțeleagă că atât primul și al doilea caz, forțele acționează numai în cadrul sursei.

Forțele exterioare pot fi caracterizate prin munca pe care o fac. Cantitatea egală cu forțele externe asupra mișcării unei singure sarcină pozitivă în întreaga circuit închis, forța electromotoare se numește sursa.

Deoarece potențialul câmpului electric, această valoare este măsurată în volți.

forță terță parte poate fi reprezentat ca

în cazul în care - intensitatea câmpului de forțe externe.

Aceeași integrală, calculată pentru un circuit închis:

Integrala pe un circuit închis al produsului scalar al unui vector denumit circulația vectorului pe contur.

Astfel, EMF reprezintă un vector de intensitate circulație a câmpului forțelor externe asupra buclei. Faptul că circulația vectorului este non-zero indică faptul că domeniul forțelor externe nonpotential.

Forțele exterioare se pot datora diferitelor procese: mecanice, chimice, substanță interacțiune proces cu diferite tipuri de radiații, difuzia purtătorilor etc. câmp electric Vortex, care are loc într-un câmp magnetic nonpotential schimbare și poate juca, de asemenea, rolul de forțe externe.

În plus mână, acționează asupra încărcare și electrostatic forță, prin urmare, forța rezultantă

Lucrul mecanic total efectuat asupra încărcăturii la locul circuitului 1-2 este determinat de expresia

Valoarea este numeric egală cu partidul de lucru și forțele electrostatice atunci când se deplasează o singură sarcină pozitivă în această parte a lanțului se numește „tensiune U pe site-ul“

Zona care nu operează forțe exterioare (porțiunea care nu conține surse) este omogenă. Pentru o astfel de porțiune

Zona în care transportatorii să opereze forțe exterioare (care cuprinde sursa) este numită neuniforma. Pentru secțiunea neomogene

Dacă site-ul este închis # 966; 1 = # 966; 2. apoi U = # 949;. În conformitate cu legea lui Ohm

unde R * = R + r - rezistența totală a circuitului, R - rezistența circuitului exterior, r - rezistența internă a sursei

Pentru buclă închisă

ceea ce implică faptul că # 949; = IR + Ir, adică egală cu suma căderii de tensiune în circuitul extern și rezistența internă. Căderea de tensiune în circuitul extern este întotdeauna mai puțin # 949; cu suma Ir. Prin urmare, măsurarea emf nu poate produce un sistem voltmetru magneto convențional, care pentru funcționarea sa necesită un curent în circuitul voltmetru. Pentru măsurarea EMF utiliza fie voltmetre statice sau voltmetre, a căror activitate se bazează pe metoda de compensare. Metoda de compensare REZUMAT este faptul că elementul galvanic, inclusiv două unul față de celălalt, pentru a realiza egalitatea cu zero a curentului prin unul dintre ei. Tensiunea la bornele sale este egală cu electromotoare, adică Sursa de tensiune picătură Ir este aproape de zero și nu joacă un rol semnificativ.

În această lucrare ne propunem să măsoare metoda de compensare sursa EMF.

Pentru sursa de referință, care este comparat cu EMF elementul necunoscut este adoptat celula Weston ca element al unui EMF stabil constantă egală cu 1019 V.

Diagrama schematică a instalației reprezentate în figura 2.

În cazul în care EMF unui element Ex este mai mare decât emf elementul E1 Weston. între punctele N și M pot găsi întotdeauna un punct de L, astfel încât

unde # 966; L - potențiale puncte L, # 966; M - potențialul punctului M.

Și apoi galvanometru G, care acționează ca un instrument de zero, nu detectează curent în ramurile LE1 M.

porțiune de rezistență NL notată cu R1. porțiunea de rezistență ML notată cu R2. În conformitate cu legea lui Ohm pentru lanțul complet

unde I - Ex circuit curent sursă, r0 - Ex Element rezistență internă.

Pentru a elimina preluarea necunoscut R0 rezistență internă pe un teren de rezistență R'2 LM. și pentru a ridica stația de rezistență Nl R'1.

Pentru acest caz,

ecuația Scăzând (2) Ecuația (3). obținem:

2. Ce forțe sunt numite terțe părți?

3. Care este căderea de tensiune?

4. Care este calea de circuit se numește neuniforma?

5. Cum știm că domeniul forțelor externe nonpotential?

6. Care este lucrarea unui câmp de forțe externe?

7. Se înregistrează legea lui Ohm pentru segmente uniforme și lanț neuniforma.

8. De ce EMF nu poate fi măsurată în voltmetru obișnuit?

9. Care este modalitatea de plată?

10. Imaginați-vă că tensiunea peste porțiunea LM Fig.2 înainte element de EMF Weston (U LM> E1). În ce direcție (dreapta sau stânga), este necesar să se schimbe punctul de «L», pentru a stabili echilibrul lor?

11. Formulați legea lui Ohm în formă diferențială.

12. În ceea ce privește clasa de precizie a instrumentului pentru a evalua eroarea de măsurare?