202

23,11,2001

Wasielak Daniel

Wydział

BMiZ

Semestr III

Grupa M-7

Prowadzący: mgr inż.Juliusz Zieliński

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:

0x01 graphic

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:

0x01 graphic

Stosując do tego układu II prawo Kirchhoffa (oczko abcd) otrzymujemy:

0x01 graphic
.

Gdy w wyniku zmian oporów R1 i R2 osiągniemy wartość I2 = 0 wówczas powyższe równa­nie przyjmie postać:

0x01 graphic
.

Wstępnie w układzie wykorzystuje się wzorcowe ogniwo Westona, którego SEM wynosi 0=1.0183V.

Ogniwo Westona:

0x01 graphic

W drugiej części ćwiczenia ogniwo wzorcowe zastępuje się badanym ( SEM jest równe x ). W analogiczny sposób otrzymujemy równanie:

0x01 graphic
.

SEM nieznanego ogniwa:

0x01 graphic
.

Pomiary

Suma R1 i R2 ma być równa 10000

I2=0, I1=E1/(R1+R2)

E1=5V, E2=1,5V

Korzystając z równania -E0-R3I2+(I1-I2)R1=0 obliczam poszczególne opory na oporach R1 i R2.

E1

R1+R2

R1

R2

5V

10000

2036,6

7963,4

8000

1629,28

6370,72

12000

2443,92

9556,08

1,5V

12000

3600

6400

10000

3000

7000

8000

2400

7600