POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE	Laboratorium fizyki
		Ćwiczenie EM 5.1
Nazwisko i imię: Smołka Jakub		Semestr Trzeci	Grupa ED 3.7	Rok akademicki 99/ 00
Temat ćwiczenia Pomiary SEM ogniwa metodą kompensacji.			Data wykonania 1999. XI. 23.	Ocena

1. Opis metody pomiarów.

W obwodzie złożonym z ogniwa o sile elektromotorycznej E, oporze wewnętrznym R_W i oporu R_Z natężenie prądu wyraża się wzorem:
, który po przekształceniu go przyjmuje postać:
. Wynika z niego, że siła elektromotoryczna ogniwa jest równa napięciu na jego zaciskach wtedy, gdy nie płynie przez nie prąd.

Rys. 1. Schemat układu do pomiaru SEM ogniwa.

Fakt ten został wykorzystany w metodzie kompensacji opracowanej przez Poggendorfa. W czasie pomiarów SEM tą metodą, ogniwo pozostaje otwarte. Mostek Poggendorfa (rys. 1.) składa się z dwóch obwodów głównego (źródło prądu stałego o SEM równej E_B, mikroamperomierz, potencjometr) i bocznego (badane ogniwo E_X, przy czym E_X< E_B, galwanometr).

Pomiar polega na znalezieniu takiego punktu C (oporu R_AC), przy którym różnica potencjałów U_AC będzie równa sile elektromotorycznej badanego ogniwa. W takiej sytuacji prąd w obwodzie bocznym nie płynie, więc:

Pomiary wykonuje się dla kilku wartości natężenia prądu w obwodzie głównym. Natężenie prądu w obwodzie głównym reguluje się opornicą suwakową R_S.

2. Tabela pomiarów.

Rodzaj ogniwa
	3,28·10^-^4	9140	2,998	2,995
	3,33·10^-^4	8970	2,987
	3,58·10^-^4	8370	2,996
	4,03·10^-^4	7440	2,998
	4,51·10^-^4	6645	2,997
	5,02·10^-^4	5960	2,992

3. Przykładowe obliczenia (dla pomiaru nr 2).

gdzie: R₁, R₂, R₃,- opory wykorzystywanych dekad.

4. Dyskusja błędu.

4.1. Obliczanie błędu względnego maksymalnego (dla pomiaru nr 2).

Jako potencjometru użyto dekadowego dzielnika napięcia o klasie dokładności równej 0,1. Błąd, z którym określony jest opór jest sumą błędów pomiaru oporu poszczególnych wykorzystywanych dekad.

W ćwiczeniu wykorzystano cyfrowy mikroamperomierz. Wobec tego błąd bezpośredni oblicza się w następujący sposób:

gdzie: C- rząd wielkości ostatniej cyfry na wyświetlaczu, n- mnożnik odczytywany z tablicy.

Ponieważ wzór na siłę elektromotoryczną na postać iloczynowo-ilorazową, można wykorzystać do określenia błędu metodę różniczkową uproszczoną.

Po zlogarytmowaniu i zróżniczkowaniu wzoru stronami

i podstawieniu wartości otrzymujemy:

Ostatecznie:

4.2. Wnioski.

Metoda pomiaru SEM ogniwa z zastosowaniem mostka Poggendorfa jest metodą dość dokładną. Świadczy o tym niewielki błąd względny (1,5 %) jak również duża zgodność wyników kolejnych pomiarów.

2

---