Nr ćwicz. 202	Data: 19.03.2012r.	Paweł Nawrocki	Wydział Elektryczny	Semestr I	Grupa : E7
Prowadzący: mgr R.Kaczmarek			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 z pomocą odpowiedniego układu.

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 .

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

.

SEM nieznanego ogniwa :

.

Pomiary

R1 + R2	Ogniwo westone'a		Nieznane ogniwo
		R1	R2	R1'	R2'
[Ω]	[Ω]	[Ω]	[Ω]	[Ω]
12000	3073,1	8926,9	2602,1	9397,9
8000	2048,1	5951,4	1734,9	6265,1
14000	3585,1	10414,9	3037,2	10963,8

SEM badanego ogniwa:

R1+R2 [Ω]	SEM
12000
8000
14000

Średnia arytmetyczna:

Odchylenie standardowe:

Błędy pomiarów (przyjmowana dokładność: 0,05%):

R1 + R2	R1	ΔR1	R1'	ΔR1'	E	ΔE
[Ω]	[Ω]	[Ω]	[Ω]	[Ω]	[V]	[V]
12000	3073,1	1,53655	2602,1	1,30105	0,86223	0,0002652
8000	2048,1	1,02405	1734,9	0,86745	0,862579	-0,0000843
14000	3585,1	1,79255	3037,2	1,5186	0,862676	-0,0001813

_x = 0,862 ± 0,000176 [V]

Wnioski

Uzyskane wyniki mieszczą się w błędzie. Błąd mógł być spowodowany przez błąd systematyczny pomiaru oporu jak również przez subiektywny pomiar wychylenia wskazówki galwanometru. Można wnioskować, że ćwiczenie zostało wykonane poprawnie.

---