I Pracownia Zakładu Fizyki PL

Nazwisko i imię							Wydział ZiM 3,5 Grupa
Data 01,12,98 wyk. ćwicz		Numer ćwicz 5,1			Temat Pomiar SEM ogniwa metodą kompensacji
Zaliczenie		Ocena	Data		Podpis

Zestawienie wyników w tabeli:

Lp	I [A]*10^-5	Rx [Ω]	Ex [V]	śr Ex [V]
1.	90,3	4930	4,45179	4,451196
2.	127,9	3480	4,45092
3.	190,2	2340	4,45068
4.	223,7	1990	4,45163
5.	271,4	1640	4,45096

Podstawy teoretyczne:

Metoda kompensacji została opracowana przez Poggendorfa. Mostek Poggendorfa stanowią dwa obwody odpowiednio ze sobą połączone (rysunek). Obwód główny składa się ze źródła prądu stałego E_B, mikroamperomierza i potencjometru, zaś obwód boczny tworzą: badane ogniwo E_X i galwanometr G. Siła elektromotoryczna E_B musi być większa od siły elektromotorycznej E_X. Pomiar polega na odpowiednim znalezieniu , takiego punktu C na potencjometrze, dal którego różnica potencjałów V_A - V_C będzie dokładnie równe E_x. W takiej sytuacji, prąd w obwodzie bocznym nie płynie a siła elektromotoryczna E_X jest skompensowana różnicą potencjału V_A - V_B.

E_X = V_A - V_B

Jeśli opór potencjometru na odcinku AC jest równy R_X, a w obwodzie głównym płynie prąd o natężeniu I to różnica potencjałów

V_A - V_C = I * R_X

,więc:

E_X = I * R_X

Wykonanie ćwiczenia

W celu wykonania ćwiczenia należy sporządzić układ zgodnie ze schematem. Obwód główny zasilany jest prądem stałym. jako potencjometr służy dekadowy dzielnik napięcia. po zamknięciu wyłącznika W₂ ustawia się natężenie prądu przy pomocy opornicy suwakowej R_S. Następnie należy zamknąć na chwilę wyłącznik telegraficzny W₁ i dobrać taka wartość oporu R_X na dzielniku napięcia, przy którym wskazania galwanometru G będą równe zeru(odpowiada to kompensacji w obwodzie bocznym). Pomiar należy wykonać pięciokrotnie przy różnych wartościach natężenia płynącego w obwodzie głównym.

Opracowanie wyników i dyskusja błędu:

Siłę elektromotoryczną E_X wyliczamy korzystając ze wzoru L:

E_X = I * R_X

Aby ocenić dokładność uzyskanych wyników, obliczam błąd względny maksymalny ∆E_X/E_X metodą różniczkową.

∆I = 0,5% * W + n*c = 0,5*190,2*10^-5 A+ 3*0,000001A = 1,251*^10-5A

Obliczam błąd względny dla trzeciego pomiaru:

Wnioski:

Metoda pomiaru SEM ogniwa metodą kompensacji jest szybka i łatwa do wykonania oraz zapewnia mały błąd pomiaru.

1

---