home

№311 Компенсационный метод измерения электрических величин

?
Лабораторная работа № 311

Источники ЕХ и Е присоединяются к точке А реохорда одноименными
полюсами. Это – первое условие. Вторым необходимым условием
для
проведения компенсационных измерений является выполнение неравенств
UAB  EX и
UAB  EN , где UAB – падение напряжения на реохорде за счет
протекания по нему рабочего тока. В этом случае на реохорде можно найти такое
положение движка D1, что напряжение UХ на участке AD1 UX = EX , тогда ток в
цепи гальванометра будет равен нулю. В этом состоит эффект компенсации. При
смещении движка D в ту или другую сторону в гальванометре появляется ток
соответствующего направления.
По правилу Кирхгофа для контура А-3-4-D1-A, обходя его по часовой
стрелке, можно написать следующее уравнение:
(6)
 I 2r X  I 2R G  I 1R AD1  E X ,
где rХ– внутреннее сопротивление источника ЕХ,
RG – сопротивление гальванометра,
RAD1 – сопротивление участка реохорда между точками А и D1.
Когда ток через гальваEN
нометр I2 сведен к нулю, то
уравнение (6) переходит в
следующее:
rX
EX
3
4
(7)
I1 RAD1  E X ,
–
+
I2
т.е. ЭДС исследуемого элеВ2
G
мента компенсирована падеUX
RG
нием напряжения на участке
lN
AD1 реохорда при прохождеlX
нии рабочего тока I1.
A
B
Заменим
исследуемый
элемент
так
называемым
D1
D2
I1
нормальным элементом EN.
Передвигая
движок
по
Rрег
–
+ В1
реохорду, можно также найти
Е
на нем некоторую точку,
Рис.1
обозначим ее D2, что ток в цепи гальванометра также станет равным нулю. Тогда
выражение (7) следует записать так:
(8)
I1 RAD 2  EN .
Ток в реохорде I1 при компенсации ЭДС того и другого источников остается
одним и тем же, так как I2=0. Разделив равенство (7) на (8), получим

R AD1
.
E X  EN
R AD 2

(9)

Поскольку реохорд представляет собой однородную проволоку одинакового
сечения, то отношение сопротивлений участков реохорда можно заменить
отношением их длин. Формула (9) принимает следующий вид:

42