Nr ćwicz. 202 |
Data: 2.12.04 |
D.Łabuszewska |
Wydział Technologii chemicznej |
Semestr I |
Grupa B nr lab. 1 |
prowadzący mgr Marcin Lijewski
|
Przygotowanie: |
Wykonanie: |
Ocena ostat. : |
Temat : Wyznaczanie siły elektromotorycznej ogniw metodą kompenensacji
Źródłami siły elektromotorycznej nazywamy urządzenia zdolne do wytwarzania różnic potencjałów pomiędzy dwoma punktami . Do źródeł SEM zaliczamy ogniwa , baterie i prądnice . Wewnątrz źródła ładunki dodatnie przemieszczają się w kierunku od potencjału ujemnego do potencjału dodatniego.
Zatem źródło SEM musi być zdolne do wykonywania pracy na zwiększenie energii ładunków , które do niego dopływają . Jeśli przeniesienie ładunku dq związane jest z wykonaniem pracy dW , wówczas SEM źródła prądu zdefiniowane jest następująco :
Jednostką SEM jest wolt .
Rzeczywiste źródła SEM posiadają opór wewnętrzny r.
Jeżeli ze źródła czerpiemy prąd i to różnica potencjałów Uz na zaciskach jest mniejsza od SEM :
Uz = - ri .
Do pomiaru SEM nie można więc użyć woltomierza ponieważ pobiera on pewną ilość prądu . SEM mierzy się metodą kompensacyjną . Schemat układu kompensacyjnego przedstawiony jest poniżej :
Stosując do tego układu II prawo Kirchhoffa (oczko abcd ) otrzymujemy :
.
Gdy w wyniku zmian oporów R1 i R2 osiągniemy wartość I2 = 0 wówczas powyższe równanie przyjmie postać :
.
Wstępnie w układzie wykorzystuje się wzorcowe ogniwo Westona , którego SEM wynosi 0=1.0183V .
Ogniwo Westona :
W drugiej części ćwiczenia ogniwo wzorcowe zastępuje się badanym ( SEM jest równe x ). W analogiczny sposób otrzymujemy równanie :
.
SEM nieznanego ogniwa :
.
Pomiary